JPS63188309A - 田植機における植付ア−ム軸の不等速運動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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植付アーム軸の不等速運動装置
に関するものである。

（従来技術） 従来クランク方式、ロータリ一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
、林間によりＸ座標方向のみの水平運動を加えて動軌跡
をうろことができる。これが従来形である。

しかし、林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、林間にかかわらず安
定した植付ができる田植機をうろ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の技術的手段は、
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、植付爪の土中での水平運動を株間変速の変
更にかかわらず一定となるように構成したことを特徴と
する田植機における植付アーム軸の不等速運動装置であ
る。

（発明の効果） この技術的手段によれば、植付アーム軸の駆動力性にお
いて不等速運動をさせるよう構成して、植付爪の土中で
の水平方向の運動速度を株間変速の変更にかかわらず一
定となるようにしたもので、具体的には噛合クラッチの
位相を変更する手段又は有段変速で不等速運動の周期を
変更する手段、偏心歯車の偏心量等の変更により不等速
運動量を変更する手段、駆動及び受動側の減速比を変更
して不等速運動の量を相対的に変更する手段等である。

かかる手段を採用することにより、株間による土中動軌
跡の変化を少なくすることができ、株間にかかわらず安
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、植付爪の土中での水平運動
を株間変速の変更にかかわらず一定となるように構成し
たことを特徴とするものである。

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７図に示す如くエンジンの動力が植付クラ
ッチ機構（１）行中間軸（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
イン軸（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　（１
６）がカム軸（１５）の往復ねし溝（１７）に係合して
カム軸（１５）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８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保合が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９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１０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つ割口−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
のカムに接触するブツシュアーム（３４）からは中間軸
（３７）を介してブツシュロッド（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
対照的にり・ノションゴム（３６）がある。

したがって、ブツシュアーム（３４）はスプリング（３
５）で附勢され、クッションゴム（３６）で植付爪ケー
ス（３０）に対して緩衝される。

ブツシュアーム（３４）には又、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、ブツシュアーム（３４）によって駆動されるブ
ツシュロッド（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、第１１図
の如く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（４２）で連結されている
。

そして安全クラッチ（１３）は第１０図（ロ）に示す如
く、そのカム（４１）が山（４１ａ　）と谷（４１ｂ　
）とからなり、冬山と各谷は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第１１図のように一
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ろことができるが、
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ご
とによってえられる。

すなわち、第４図に示す如く遊星歯車の軸心軌跡（Ｇ）
は円運動を描くが、この中心（０）を通る鉛直線（Ｈ）
に対しである角度（ＡＺ、　）（ＡＺ２）をもつ直線を
植付爪の基準線（Ｋ）（Ｎ）とする。ここで基準線（Ｋ
）（Ｎ）はそれぞれ強制押出爪とブロック爪の場合を示
す。

周基準線（Ｋ）（Ｎ）から軌跡（Ｇ）と交叉する点を中
心としである角度＾ＤＤ　、　、　ＡＤＤ　２をもつ直
線（Ｐ）（Ｑ）上の点（Ｌ）（Ｍ）から爪先端（Ｓ）（
Ｔ）までの軌跡をＲＲ，、ＲＲ，とすると、各基準線と
ロータリーケース内の歯車とは第５図の如く最大偏心量
の方向とほぼ一致する。この方向は苗取位置と苗植付位
置とを結ぶ線に対して直交する方向である。

そして、ＡＤＤはロータリーケースに対する植付アーム
の取付角となり、ＡＺは始め角となるもので之等の角度
の設定如何によって所望の軌跡かえられるものであって
、閉ループ曲線を傾斜せしめるか、直交せしめるかは太
陽歯車のロータリーケースに対する位置を変更すること
によって行われ、又植付アームのロータリーケースに対
する相対位置を変え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１０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例えばスプ
ロケット（９）　　（１０）自体を楕円スプロケットと
するもので、これによって入力軸（１９）から遊星歯車
機構を介して支持部材（２８）すなわち、植付アーム駆
動軸（２８）をして不等速運動を行わせしめることがで
きるものである。

この場合、楕円スプロケットの偏心運動による回転差を
利用するものであるが、その不等速運動は植付爪の土中
での水平運動を株間変速の変更にかかわらず一定となる
ような形、大きさ等を定めて伝導伝達を図る。これを第
１図（イ）に示す。

第１図（イ）の他、第１図（ロ）の如く楕円スプロケッ
ト　（９）と平スプロケット（ｌＯ）との組合せでも不
等速運動をうろことができる。

又、第１図（ハ）の如く偏心歯車（９）　　（１０）の
間に偏心歯車（４４）　　（４５）　　（４６）を介在
せしめてもよい。

そして、不等速運動の位相を変更する手段としては第１
０図における安全クラッチを噛合クラｚ ソチとしてその噛合にクラッチの噛合時期を複数として
、互いの噛合に位置が自由に変えられるようにすること
、又第１図（イ）　（ロ）におけるスプロケット同志又
はスプロケットと歯車との相対的配置位置を変更するこ
と。又第１図（ハ）における歯車の噛合位置を変更でき
るようにすること等である。

更に又、有段又は無段の不等速運動量変更装置としては
第１図（イ）（ロ）にみられるスプロケットの偏心量の
変更が考えられるし、駆動及び受動側の減速比を変更し
て不等速運動の量を相対的に変更するものとしては例え
ば、第１図（ハ）にみられる歯車（９）　　（１０）間
の減速比を変更すること等である。

なお、第１図（ニ）に示すものは噛合クラッチの噛合せ
位置の変更のような不等速運動の位相周期を変更するも
のを示しており、第１図（ホ）のものは偏心歯車の偏心
量を変更する有段又は無段の運動量変更を示しており、
更に第１図（へ）のものは駆動及び受動側の減速を変更
して不等速運動の量を相対的に変更するものを示してい
る。

ただし、以上の変更は何れも植付爪の土中での水平運動
を株間速度の変更にかかわらず一定となるように、伝導
伝達を定めることである。

これによって株間変速の如何にかわらず土中動軌跡の変
化を少なくすることができ、株間にかかわらず安定した
植付が可能である。

以上の説明は、ロータリ一式について説明したが、第１
２図に示すクランク式でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）　（ロ）　（ハ）　（ニ）　（ホ）　（へ
）は本発明装置の説明図、 第２図（イ）（ロ）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４．５図は
基準線を示す説明図、 第６図は遊星歯車機構の説明図、 第７図は動力伝達装置を示す切断面図、第８．９図は上
部停止装置の断面図、 第１０図（イ）（ロ）はロータリー植付装置の伝導装置
の断面図と安全タラソチカムの部分図、第１１図はロー
タリーケースの側面図、第１２図はクランクケースの側
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）　　・楕円スプロケット又は平ス
プロケット、偏心歯車 （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 ρ ：） 弔　ｌｚ （ハ） 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、植付爪の土中での水平運動を株間変速の
   変更にかかわらず一定となるように構成したことを特徴
   とする田植機における植付アーム軸の不等速運動装置。