JPH10164936A - 苗植付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏心クランク機構の駆動ギヤを、ギヤ部の精
度を維持しながら強度十分にカム溝を形成でき、無駄な
ギヤ歯加工もない合理的なものにする。 【解決手段】 植付爪先端部が略楕円軌跡を描くための
ギヤ連動機構を、ロータリケースに内装してある苗植付
機構において、ギヤ部３１Ａとカム溝部３１Ｃが形成さ
れた第１ギヤ３１と、クランクピン付の第２回転体と
を、カム溝部３１Ｃとクランクピンとの係合で不等速連
動させるクランク式連動機構を備える。第１ギヤ３１
に、ギヤ部３１Ａのギヤ歯側面を連結するリブ部３１Ｂ
を設けるとともに、リブ部３１Ｂにおけるギヤ部側の反
対側に形成されるカム溝部３１Ｃの底位置を、回転体軸
心方向でリブ部３１Ｂを通り越してギヤ部３１Ａに侵入
する状態に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリケースの
回転に伴って植付アームの植付爪先端部が略楕円軌跡を
描くように、ロータリケース内に偏心クランク式の回転
伝達機構を備えてある苗植付機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ギヤ機構をロータリケースに備えた
ものとしては、先に出願した特願平７‐７６１１２号に
おいて、駆動側ギヤにカム溝を、かつ、従動側ギヤにカ
ム溝に係合するクランクピンを備えてクランク式連動機
構を構成したものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記提案技術によれ
ば、カム溝は、駆動側ギヤの側面に一対の凸条部材を溶
着一体化することで形成されていたが、熱歪みによって
ギヤ精度や溝幅精度を設定通りに維持し難い傾向にあっ
て、製品によって仕上げ精度がばらつき易いものであ
る。又、ギヤ側面において片持ち梁状態でクランクピン
駆動負荷を受けるものであるから、ギヤが強度不足気味
になるとか、その強度を上げるために歯幅を必要以上に
厚くして無駄なギヤ歯加工を行う等、合理的な設計が行
い難いものであり、改善の余地が残されていた。本発明
の目的は、ギヤ部とカム溝とを備えた回転体を、ギヤ部
の精度を維持しながら強度十分にカム溝を形成できる合
理的な状態で構成させる点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔構成〕第１発明は、ロータリケースを駆動回転可能に
植付伝動ケースに軸支し、そのロータリケースの両端部
夫々に支軸を介して植付アームを軸支するとともに、ロ
ータリケースの回転に伴って植付アームに装備された植
付爪先端部が楕円状の軌跡を描くように、植付アームと
ロータリケースとを相対連動させるギヤ機構をロータリ
ケースに内装してある苗植付機構であって、ギヤ部とカ
ム溝部が形成された第１回転体と、クランクピンを備え
た第２回転体とを、カム溝部とクランクピンとの係合に
よって不等速連動させるクランク式連動機構を備えてギ
ヤ機構を構成し、第１回転体に、ギヤ部のギヤ歯側面を
連結するリブ部を設けるとともに、リブ部におけるギヤ
部側の反対側に形成されるカム溝の底位置を、回転体軸
心方向でリブ部を通り越してギヤ部に侵入する状態に設
定してあることが特徴である。

【０００５】第２発明は、第１発明において、カム溝部
が、回転体軸心に関して対称に形成されていることを特
徴とする。

【０００６】〔作用〕溶接歪みを解消するには、一対の
凸条とギヤ部とを一体形成して第１回転体とするのが良
いが、従来構造のままで一体化すると、カム溝の強度確
保の点ではギヤ歯を必要以上に厚くすることは好都合で
あるが、その分ギヤ歯切削加工も必要以上に行う無駄が
残る不都合があり、さらなる改善が必要である。

【０００７】請求項１の構成によれば、ギヤ部を厚くす
る分をリブ部とすることにより、無駄なギヤ歯加工を省
けるとともに、そのリブ部によってカム溝を形成する一
対の凸条の強度が補強され、強度十分にクランクピンと
の連動回転を行うことができる。そして、寸法上からは
カム溝の底はリブ部の厚み範囲内に存在するようにすれ
ば良いのであるが、そうなると、溝加工及びギヤ歯加工
後におけるリブ部の残り幅が軸心方向に狭くなり過ぎ
て、あたかもバリのようになり都合が悪い。

【０００８】そこで、カム溝の底位置を、回転体軸心方
向でリブ部を通り越してギヤ部に侵入する状態に設定し
てあるから、カム溝部分とギヤ部との間にはリブ部が存
在せず、前述したバリが形成されるおそれを解消できる
ようになる。この場合、カム溝部分のギヤ部が幅狭にな
るが、ギヤ部幅を実際に必要な幅よりも少しだけ広めに
設定すれば問題が生じない。つまり、リブ部の存在によ
ってギヤ部及びカム溝の強度を向上させながら、カム溝
部分ではリブが無くなる状態にカム底を設定することで
リブの存在によるバリ発生を解消できるのである。

【０００９】請求項２の構成によれば、カム溝を回転軸
心に関して対称に形成してあるから、一方のカム溝が摩
耗する等して使用不能になったら、他方のカム溝が使え
るので、使用時間を延ばせるとともに、１箇所にのみカ
ム溝が存在する場合に比べて、回転軸心に関する重量バ
ランスが取れて振動発生を少なくでき、円滑な回転が行
える点で有利である。

【００１０】〔効果〕請求項１及び２に記載された苗植
付機構では、ギヤ部とカム溝部が形成される第１回転体
を、その厚みやギヤ歯の加工代を大きく増やすことなく
強度を向上でき、必要な機能を備えながら、バリ発生と
いう新たな問題や加工、寸法上の無駄が生じることなく
合理的に構成することができた。

【００１１】請求項２に記載の苗植付機構では、第１回
転体の耐久性を向上させながら、その回転に起因した振
動が減った円滑なギヤ機構にし得る利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示すように、角パイプ状の
機体横向きのメインフレーム１、このメインフレーム１
の機体横幅方向略中央部に連結しているフィードケース
２、メインフレーム１に機体横幅方向に適宜間隔をあけ
て配置して連結した複数個の植付伝動ケース３により、
フレーム体を構成してある。フレーム体の前部に苗載台
４を機体横幅方向に一定ストロークで往復移送されるよ
うに取付け、複数個の植付伝動ケース３夫々の後部の左
右側に苗植付機構５を駆動自在に設け、フレーム体の底
部に機体横方向に並ぶ複数個の接地フロート６を取付け
て、苗植付装置Ａを構成してある。

【００１３】この苗植付装置Ａは、走行機体（図示せ
ず）の後部にリンク機構（図示せず）を介して昇降操作
されるように、かつ、自走機体からフィードケース２に
動力伝達されるように連結して乗用型田植機を構成する
ものである。そして、機体走行に伴い、接地フロート６
が圃場の泥面に接地して機体重量を支持するとともに泥
面を整地して行き、各苗植付機構５が苗載台４に載置さ
れたマット苗の一部を切り出し、接地フロート６による
整地箇所に植付けて行くのである。

【００１４】図１及び図２に示すように、複数個の苗植
付機構５夫々は、植付伝動ケース３の後部の横側にロー
タリケース（回転ケース）１０を機体横方向の第１軸心
Ｘ１回りで回転方向Ｆに回転駆動するように取付け、こ
のロータリケース１０の第１軸心Ｘ１から外れており、
ロータリケース１０の回転方向に互いに１８０度の位相
差を有している二箇所に、苗植付爪１２及び苗押出し具
１５を備えた爪支持体としての植付アーム１３を第１軸
心Ｘ１に平行な第２軸心Ｘ２回りで回転するように取付
ける。そして、ロータリケース１０が回転駆動されるに
伴って植付アーム１３とロータリケース１０とを相対回
動させる相対回動手段を各植付アーム１３と植付伝動ケ
ース３との間に設け、ロータリケース１０が回転駆動さ
れるに伴って苗押出し具１５を作動させる苗押出し操作
機構Ｅを各植付アーム１３に備えることによって構成し
てある。

【００１５】ロータリケース１０は分割線Ｙを有した半
割りケース部分１０Ａ，１０Ｂをボルト連結した２分割
構造であり右半割りケース部分１０Ａの長手方向での中
央部を、植付伝動ケース３の後部の機体横向きの筒ボス
部３ａにベアリング７を介して回転自在に取付け、左半
割りケース部分１０Ｂの長手方向での中央部に位置する
軸承部１０ａを、植付伝動ケース３がベアリング９を介
して回転自在に支持するとともにボス部３ａを貫通する
出力軸８の端部にテーパピン１１によって一体回転する
ように連結してある。この出力軸８は、フィードケース
２から伝動チェーン（図示せず）を介して動力伝達され
る。これにより、ロータリケース１０は、植付伝動ケー
ス３に対して第１軸心Ｘ１回りでＦ方向に回転駆動され
る。

【００１６】植付アーム１３は、ロータリケース１０先
端部でベアリング２４，２５支持された支軸１４のロー
タリケース１０から外部に突出している端部に連結して
ある。植付アーム１３に一体形成したフランジ部２７
を、このフランジ部２７の貫通孔２９に支軸１４の端部
が入り込むようにして支軸１４に組み付け、支軸１４に
固着してあるフランジ部２６にボルト２８によって締付
け連結することにより、植付アーム１３と支軸１４とが
一体に回転することを可能にしてある。これにより、植
付アーム１３は、第１軸心Ｘ１と平行な支軸１４の第２
軸心Ｘ２回りで回転自在にロータリケース１０に支持さ
れている。

【００１７】一対の相対回動手段の夫々は、図２及び図
３に示すように出力軸８に相対回転自在に外嵌した太陽
ギヤ２３、第１軸心Ｘ１と第２軸心Ｘ２との間において
第３軸心Ｘ３を有した第１中間ギヤ（第１回転体の一
例）３１、第４軸心Ｘ４を有した第２中間ギヤ（第２回
転体の一例）３２、支軸１４と一体回転する受動ギヤ
（遊星ギヤ）３０、及び第１中間ギヤ３１と第２中間ギ
ヤ３２とに亘る偏心クランク式連動機構Ｄから構成され
ている。

【００１８】太陽ギヤ２３のボス部に形成した噛合い爪
部Ｂと、植付伝動ケース３のボス部３ａの端部に形成し
た噛合い爪部とを係合させることにより、植付伝動ケー
ス３は太陽ギヤ２３を回動不能に固定している。第１中
間ギヤ３１と太陽ギヤ２３とが咬合し、かつ、第２中間
ギヤ３２と受動ギヤ３０とが咬合することで、連動機構
Ｄを介して太陽ギヤ２３と植付アーム１３とを互いに同
方向に連動回転させる連動伝達機構（ギヤ機構の一例）
Ｓが構成されている。

【００１９】クランク式連動機構Ｄは、第１丸軸部５１
と第２丸軸部５２と連結軸部５３とで成るクランク状の
ギヤ支軸５０と、第１及び第２中間ギヤ３１，３２とで
構成されている。すなわちギヤ支軸５０は、第１中間ギ
ヤ３１を支承する第１丸軸部５１と、第２中間ギヤ３２
を支承する第２丸軸部５２と、これら第１丸軸部５１と
第２丸軸部５２とを連結する連結軸部５３とを一体に構
成してある。

【００２０】図５、図７に示すように、第１中間ギヤ３
１は、ギヤ部３１Ａ，リブ部３１Ｂ，及びカム溝部３１
Ｃとを鍛造による一体形成と、その後の切削加工とによ
って作成されている。すなわち、ギヤ部３１Ａの一方の
側面に周状のリブ部３１Ｂが存在し、そのリブ部を部分
的に盛り上げてカム溝３１Ｃを構成するべく一対の凸条
３９，３９が形成されている。ギヤ部３１Ａの歯幅は、
これに咬合する太陽ギヤ２３の歯幅よりも厚い目にして
あり、カム溝３８のカム底３８ｂは、中間ギヤ回転軸心
Ｘ３方向でリブ部３１Ｂを通り越してギヤ部３１Ａに侵
入している。

【００２１】つまり、カム溝３８によってリブ部３１Ｂ
が寸断された状態になっているが、一対の凸条３９，３
９はそれらの背面側においてリブ部３１Ｂで繋がってお
り、又、側面はギヤ部３１Ａで繋がっているので、強度
的に十分である。太陽ギヤ２３の歯幅は、ギヤ部３１Ａ
の歯幅よりも狭く、かつ、カム底３８ｂ部分における歯
幅よりも僅かに狭い状態に設定してある。ギヤ幅として
はカム底３８ｂ部分の幅で十分であるが、それに合わせ
ると、カム底３８ｂとリブ部３１Ｂのギヤ部３１Ａ側側
面とが一致してしまい、カム底３８ｂの加工によって削
り取られたリブ部３１Ｂが薄い皮の状態で残ってバリの
ようになるおそれが高いので、それを防ぐためにギヤ部
３１Ａの幅をもう少しだけ厚くしてある。

【００２２】第２中間ギヤ３２にはクランクピン３６が
圧入一体化されている。クランクピン３６は、第１中間
ギヤ３１の一対の突条３９，３９間に形成されるカム溝
３８に嵌まるように組み付けられるものであり、第３軸
心Ｘ３側の突条３９が第４軸心Ｘ４側のクランクピン３
６を押すことで第１中間ギヤ３１が第２中間ギヤ３２を
不等速連動回転させるクランク式連動機構Ｄが構成され
ている。

【００２３】つまり、ロータリケース１０が回転駆動さ
れ、太陽ギヤ２３が固定されることとにより、第１中間
ギヤ３１が第３軸心Ｘ３周りで自転回転してその回転力
がクランクピン３６で伝達され、第２中間ギヤ３２が第
４軸心Ｘ４回りで回転する。そして、第３軸心Ｘ３と第
４軸心Ｘ４との偏心により、クランクピン３６は一対の
突条３９，３９によるカム溝３８内を第１中間ギヤ３１
の半径方向に往復摺動しながら回転力を伝達する。従っ
て、連動機構Ｄは、第１中間ギヤ３１が等速で回転して
も第２中間ギヤ３２は不等速で回転し、第１中間ギヤ３
１と第２中間ギヤ３２とが連動して回転するように機能
する。

【００２４】太陽ギヤ２３、第１、第２中間ギヤ３１，
３２、受動ギヤ３０、及びロータリケース１０の組付け
位置の関係を、ロータリケース１０と受動ギヤ３０とが
連動して相対回動する組付け関係に設定してある。これ
により、相対回動手段は、ロータリケース１０が回転駆
動されるに伴い、一対の植付アーム１３，１３夫々とロ
ータリケース１０とを相対回動するように駆動し、一対
の植付アーム１３，１３夫々の苗植付爪１２に、これの
先端部が図１に示す楕円状の軌跡Ｔ１を描く苗植運動を
行わせる。尚、受動ギヤ３０の位相が−方向に変化する
際には、植付アーム１３が対地上昇方向に回転し、受動
ギヤ（遊星ギヤ）３０の位相が＋方向に変化する際に
は、植付アーム１３が対地下降方向に回転する。

【００２５】図４に示すように、苗押出し具１５は、植
付アーム１３が植付爪１２に沿って摺動するように支持
している支持ロッド１５ａの一端側に固着することによ
り、植付アーム１３に植付爪１２に沿って移動するよう
に支持させてある。苗押出し操作機構Ｅは、図２及び図
４に示すように、植付アーム１３の内部に設けたカム軸
１６、天秤アーム２０、押出しばね２２、カム軸１６の
植付アーム１３から外部に突出している端部に連結して
ある連結具１８等によって構成してある。

【００２６】カム軸１６は、第２軸心Ｘ２と同一の軸心
回りで回転自在に植付アーム１３に支持されているとと
もに、苗押出し具１５を操作するカム１７を一体に形成
されて備えている。天秤アーム２０は、植付アーム１３
の支軸２０ａに回転自在に支持させてある。天秤アーム
２０の一端側は、リンク１９によって支持ロッド１５ａ
に連結してあり、天秤アーム２０の他端には、カム１７
に作用するカムフォロア２１が備えられている。押出し
ばね２２は植付アーム１３を反力部材として天秤アーム
２０を揺動付勢することにより、支持ロッド１５ａを植
付アーム１３から突出する側に摺動付勢しているととも
に、天秤アーム２０のカムフォロア２１をカム１７の周
面に押し当て付勢している。

【００２７】連結具１８は、一方の植付アーム１３のカ
ム軸１６と、他方の植付アーム１３のカム軸１６とに亘
って取付けてあり、植付アーム１３がロータリケース１
０に対して回転しても、カム軸１６がロータリケース１
０に対して回転しないようにカム軸１６を支持してい
る。従って、苗植付爪１２が苗植運動を行うに伴い、植
付アーム１３とカム軸１６とが相対回動することにな
り、天秤アーム２０がカム１７のカムフォロア２１に対
する押圧操作と、押出しばね２２による操作とのために
支軸２０ａの回りで揺動操作されて支持ロッド１５ａを
摺動操作する。

【００２８】これにより、苗押出し操作機構Ｅは、苗植
付爪１２が苗植運動を行うに伴い、ロータリケース１０
の回転力によって駆動され、苗押出し具１５を図４に二
点鎖線で示す如く苗植付爪１２の先端側に位置する作用
位置に押出しばね２２の弾性復元力による操作力によっ
て押出し操作したり、図４に実線で示す如く作用位置よ
りも苗植付爪１２の基端側に位置する非作用位置にカム
１７による操作力によって引退操作したりする。

【００２９】従って、ロータリケース１０を回転駆動す
ると、各苗植付アーム１３，１３がロータリケース１０
の回転によって第１軸心Ｘ１回りで公転回転するととも
に、相対回動手段の作用によって第２軸心Ｘ２回りで自
転回転し、苗植付爪１２の先端部が略楕円軌跡Ｔ１を描
いて苗載台４の苗取出口と圃場との間を上下に回動する
ように苗植付爪１２に苗植運動を行わせ、各苗植付アー
ム１３に備えてある苗押出し操作機構Ｅがロータリケー
ス１０の回転力によって駆動され、苗押出し具１５を苗
植付爪１２の苗植運動に連動させて非作用位置と作用位
置とに移動操作する。

【００３０】これにより、一方の苗植付アーム１３の苗
植付爪１２と、他方の苗植付アーム１３の苗植付爪１２
とが交互に、苗載台４に載置されいるマット状苗から一
株分のブロック苗を切断するとともに取り出し、圃場に
下降搬送して同一の植付け条に植付けて行くのである。
そして、各苗植付爪１２が苗載台４の苗取出口の上方か
ら苗植付け位置に下降作動する間は、苗押出し具１５は
非作用位置にあって苗植付爪１２の苗取り出しと取出し
苗の保持を可能にし、苗植付爪１２が圃場に到達して苗
植付けを行う際には、苗押出し具１５が作用位置にな
り、苗植付爪１２が保持していた苗を苗植付爪１２から
容易に離れるように押出し操作する。

【００３１】クランクピン３６は、図５及び図６に示す
如く外周部に切欠き部Ｃを有する非円形ピンに形成して
ある。切欠き部Ｃは、クランクピン３６の外周部のうち
の第２中間ギヤ３２の回転軸心Ｘ４に対向する箇所であ
って、カム溝３８の一対の内壁面３８ａに接触すること
がなくて両中間ギヤ３１，３２の連動に関与しない箇所
に配置するとともに、第２中間ギヤ３２の回転軸心Ｘ４
を中心とする半径Ｒ１の円弧形状に形成してある。半径
Ｒ１を第２中間ギヤ３２の支軸孔３２ａの半径Ｒ２より
も大にすることにより、クランクピン３６の切欠き部Ｃ
での周面３６ａを円弧面に形成するとともに、この周面
３６ａと回転軸心Ｘ４との間隔としての半径Ｒ１を支軸
孔３２ａの半径Ｒ２よりも大に形成してある。

【００３２】これにより、ギヤ支軸５０の連結軸部５３
が切欠き部Ｃに入り込むとともに連結軸部５３と周面３
６ａとの間に隙間が存在し、クランクピン３６はギヤ支
軸５０の連結軸部５３に当接することなく公転回転しな
がら両中間ギヤ３１，３２を連動させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】苗植付装置全体の側面図

【図２】苗植付機構の断面図

【図３】ロータリケースの断面図

【図４】植付アームの断面図

【図５】回動伝達機構の分解状態での斜視図

【図６】第二中間ギヤの正面図

【図７】第１中間ギヤの構造を示す三面図

【符号の説明】

３ 植付伝動ケース １０ ロータリケース １２ 植付爪 １３ 植付アーム １４ 支軸 ３１ 第１回転体 ３１Ａ ギヤＡ ３１Ｂ リブ部 ３１Ｃ カム溝部 ３２ 第２回転体 ３６ クランクピン Ｄ クランク式連動機構 Ｓ ギヤ機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリケースを駆動回転可能に植付伝
   動ケースに軸支し、そのロータリケースの両端部夫々に
   支軸を介して植付アームを軸支するとともに、前記ロー
   タリケースの回転に伴って前記植付アームに装備された
   植付爪先端部が楕円状の軌跡を描くように、前記植付ア
   ームと前記ロータリケースとを相対連動させるギヤ機構
   を前記ロータリケースに内装してある苗植付機構であっ
   て、 ギヤ部とカム溝部が形成された第１回転体と、クランク
   ピンを備えた第２回転体とを、前記カム溝部と前記クラ
   ンクピンとの係合によって不等速連動させるクランク式
   連動機構を備えて前記ギヤ機構を構成し、 前記第１回転体に、前記ギヤ部のギヤ歯側面を連結する
   リブ部を設けるとともに、前記リブ部における前記ギヤ
   部側の反対側に形成されるカム溝の底位置を、回転体軸
   心方向で前記リブ部を通り越して前記ギヤ部に侵入する
   状態に設定してある苗植付機構。
2. 【請求項２】 前記カム溝部が、前記回転体軸心に関し
   て対称に形成されている請求項１に記載の苗植付機構。