| 【発明の名称】 |
苗植付装置の伝動構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】蔵野 淳次
【氏名】中村 正一
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| 【要約】 |
【課題】入力部のボス部の軸芯方向長さを長くしてトルク伝達の安定化を図りながらも、トルクリミッタを軸芯方向でコンパクトなものにする。
【解決手段】複数の植付機構部それぞれへの伝動経路に、トルクリミッタ３３を設けてある苗植付装置において、前記トルクリミッタ３３の植付機構部への出力部４１及びトルク設定用のコイルバネ４２を入力部４０のボス部４０ｂの外周に配置する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の植付機構部それぞれへの伝動経路に、トルクリミッタを設けてある苗植付装置において、前記トルクリミッタの植付機構部への出力部及びトルク設定用のコイルバネを入力部のボス部の外周に配置してある苗植付装置の伝動構造。
【請求項２】 トルクリミッタが、周方向に間隔を隔てて配置した複数のボールの対応する係合凹部への係合により入力部から出力部にトルクを伝達するボール式ジャンプクラッチであって、周方向に隣合うボール間の位相差を互いに相違させてある請求項１記載の苗植付装置の伝動構造。
【請求項３】 出力部とボス部に軸芯方向位置決め状態に取り付けたストッパーとの間にコイルバネを介装してある請求項１又は２記載の苗植付装置の伝動構造。
【請求項４】 各別に操作される植付選択クラッチを介してトルクリミッタの入力部に伝動するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の苗植付装置の伝動構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、田植機などに装着される苗植付装置の伝動構造で、詳しくは、複数の植付機構部それぞれへの伝動経路に、トルクリミッタを設けてある構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来では、図７に示すように、前記トルクリミッタ３３を構成するに、複数の植付機構部に動力を分配する駆動軸３１の外周に、入力部４０と出力部４１とトルク設定用のコイルバネ４２とを軸芯方向に並ぶ状態で配置していた。なお、３２は、駆動軸３１からトルクリミッタ３３への動力の伝達を入り切りするための植付選択クラッチである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技術によるときは、入力部と出力部とコイルバネとが軸芯方向に並ぶから、入力部のうち駆動軸に嵌合するボス部を軸芯方向で長いものにして、入力部の姿勢を安定化させることで入力部から出力部へのトルク伝達の安定化を図った場合、トルクリミッタの軸芯方向長さが長くなるという欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、入力部のボス部の軸芯方向長さを長くしてトルク伝達の安定化を図りながらも、トルクリミッタを軸芯方向でコンパクトなものにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本第１発明の特徴、作用、効果は次の通りである。
【０００６】〔特徴〕複数の植付機構部それぞれへの伝動経路に、トルクリミッタを設けてある苗植付装置において、前記トルクリミッタの植付機構部への出力部及びトルク設定用のコイルバネを入力部のボス部の外周に配置してある点にある。
【０００７】〔作用〕本第１発明によるときは、出力部及びコイルバネをボス部の外周に配置して、出力部・コイルバネとボス部とを回転半径方向に並べてあるから、ボス部を長く構成しても、そのボス部と出力部・コイルバネとの軸芯方向位置をほぼ同じにでき、その結果、入力部の姿勢の安定性を優れたものにするためにボス部の軸芯方向長さを長くする割りには、トルクリミッタの軸芯方向長さを短くすることができる。
【０００８】〔効果〕従って、本第１発明によれば、トルクリミッタを軸芯方向でコンパクトにしながらも、トルク伝達の安定化を図ることができるようになった。
【０００９】請求項２に係る本第２発明の特徴、作用、効果は次の通りである。
【００１０】〔特徴〕上記本第１発明の特徴において、トルクリミッタが、周方向に間隔を隔てて配置した複数のボールの対応する係合凹部への係合により入力部から出力部にトルクを伝達するボール式ジャンプクラッチであって、周方向に隣合うボール間の位相差を互いに相違させてある点にある。
【００１１】〔作用〕本第２発明によるときは、複数のボールの対応する係合凹部への係合により入力部から出力部にトルクを伝達するようにするに、周方向に隣合うボール間の位相差を互いに相違させて、植付機構部に過負荷が作用することでボールの係合凹部への係合が解除されて出力部が入力部に対して相対回転するとき、一回転のうち全部のボールとそれらに対応する係合凹部とが合致したときには全部のボールが係合凹部に同時に係合するが、それ以外のときには、２個以上のボールが同時に係合凹部に係合しないようにしてあるから、複数のボールを用いるボール式ジャンプクラッチとしながらも、過負荷が掛かった場合におけるボールを係合解除させてのクラッチ切り時の入力部の出力部に対する回転時の抵抗を小さくすることができ、クラッチが切れるときのトルクを安定させることができる。
【００１２】〔効果〕従って、本第２発明によれば、トルクリミッタを安定の良く作動させることができるようになった。
【００１３】請求項３に係る本第３発明の特徴、作用、効果は次の通りである。
【００１４】〔特徴〕上記本第１発明や本第２発明の特徴において、出力部とボス部に軸芯方向位置決め状態に取り付けたストッパーとの間にコイルバネを介装してある点にある。
【００１５】〔作用〕本第３発明によるときは、コイルバネを出力部とストッパーとの間に介装することにより、コイルバネの弾性力がトルクリミッタのみに作用するようにして、コイルバネの弾性力がボスを装着する駆動軸に作用しないようにしてあるから、駆動軸に対する軸受けに不用なスラスト力を作用させることがない。
【００１６】〔効果〕従って、本第３発明によれば、駆動軸の軸受けの耐久性を向上できるようになった。
【００１７】請求項４に係る本第４発明の特徴、作用、効果は次の通りである。
【００１８】〔特徴〕上記本第１発明や本第２発明、本第３発明の特徴において、各別に操作される植付選択クラッチを介してトルクリミッタの入力部に伝動するように構成されている点にある。
【００１９】〔作用〕本第４発明によるときは、植付選択クラッチを入り切りすることにより、各植付機構部への動力伝達を各別に入り切りするようにしてあるから、各植付機構部を各別に作動並びに作動停止させることができる。
【００２０】〔効果〕従って、本第４発明によれば、後述実施の形態で示すように、６条植え式で、各植付機構部が二つの植付機構からなる苗植付装置であれば、左側一つの植付選択クラッチのみの入り操作することにより、左側二つの植付機構のみを作動させての２条植えの畦際植えを行え、反対に、右側一つの植付選択クラッチのみを入り操作することにより、右側二つの植付機構のみを作動させての２条植えの畦際植えを行え、左側及び左右中央の植付選択クラッチのみを入り操作することにより、左側二つ及び左右中央二つの植付機構のみを作動させての４条植えの畦際植えを行え、右側及び左右中央の植付選択クラッチのみを入り操作することにより、右側二つ及び左右中央二つの植付機構のみを作動させての４条植えの畦際植えを行えるといった具合に、所定条数での畦際植えを行えるようになった。
【００２１】
【発明の実施の形態】乗用型田植機は、図１に示すように、乗用型の自走機体１の後部にリンク機構２及び油圧シリンダ利用の昇降シリンダ３を介して苗植付装置４を昇降操作自在に連結し、自走機体１から苗植付装置４に動力を伝達するための伝動軸５を設け、施肥装置を設けて構成されている。
【００２２】前記自走機体１は、左右一対の操舵用の駆動前輪６と左右一対の駆動後輪７とを備えた機体フレーム８に原動部９と搭乗運転部１０とを搭載して構成されている。前記駆動前輪６は植付・走行ミッションケース１１を介して機体フレーム８に支持されており、駆動後輪７は車軸ケース１２を介して機体フレーム８に支持されている。前記搭乗運転部１０は駆動前輪６を操舵するためのステアリングホイール１３と運転座席１４とを備えている。
【００２３】前記苗植付装置４は、図２にも示すように、６条植え式のものであって、左右方向に設定ストロークで往復移動駆動される苗のせ台１５と、載置苗の下端部を摺動自在に支持する摺動レール１６に設定間隔を隔てて形成した６つの苗取出し口１７のそれぞれから植付単位量の苗を取り出して圃場に植え付ける６つの回転式の植付機構１８と、走行に伴って圃場面を滑走して植付予定面を整地する接地フロート１９とを、前記リンク機構２及び昇降シリンダ３を介して自走機体１に昇降操作自在に連結された植付フレーム２０に組み付けて構成されている。前記植付機構１８は、苗のせ台１５の移動に連動して植付爪２１を苗取出し口１７と植付予定面との間で循環作動させることにより、植付単位量の苗を苗のせ台１５から取り出して植え付ける機構であって、左側二つのもの同士、左右中央の二つのもの同士、右側二つのもの同士がそれぞれ同時駆動されるようになっている。詳述すると、植付フレーム２０に左右方向に間隔を隔てて支持させた三つの植付ミッションケース２２Ｌ，２２Ｃ，２２Ｒのうち左側の植付ミッションケース２２Ｌにより左側二つの植付機構１８が駆動され、左右中央の植付ミッションケース２２Ｃにより中央二つの植付機構１８が駆動され、右側の植付ミッションケース２２Ｒにより右側二つの植付機構１８が駆動されるようになっており、左側二つの植付機構１８、左右中央二つの植付機構１８、右側二つの植付機構１８のそれぞれが植付機構部２３を構成している。
【００２４】前記施肥装置は、図１に示すように、各植付条の脇それぞれに施肥用の溝を形成するとともに供給されてくる肥料を溝内に投入する６つの作溝器２４を苗植付装置４に取付け、各作溝器２４それぞれへの肥料繰り出し装置を有する肥料ホッパー２５を自走機体１に取り付け、肥料ホッパー２５から繰り出された肥料を各作溝器２４に供給するための気流を発生させて供給ホース２６を介して各作溝器２４に供給する供給ファン２７と、この供給ファン２７を駆動する電動モータ２８とを設けて構成されている。
【００２５】そして、前記各植付機構部２３それぞれへの伝動経路には、各植付機構部２３への動力伝達を各別に入り切りするためのクラッチ機構Ｃが介装されている。
【００２６】前記クラッチ機構Ｃは、図３，図４に詳しく示すように、前記伝動軸５から伝動ケース２９に入力された動力を各植付機構部２３へのチェーン伝動装置３０に分配する駆動軸３１と各チェーン伝動装置３０との間に構成されており、伝動上手側の植付選択クラッチ３２と伝動下手側のトルクリミッタ３３とから構成されている。
【００２７】前記植付選択クラッチ３２は、駆動軸３１と一体回転する状態でかつ駆動軸３１に対して軸芯方向に移動自在に駆動軸３１にスプライン嵌合させた入力回転体３４と、駆動軸３１に対して軸芯方向位置規制状態でかつ駆動軸３１に対して回転自在に嵌合させた出力回転体３５とを設け、入力回転体３４の出力回転体３５への接近移動により係合して出力回転体３５を入力回転体３４に連動させるとともに入力回転体３４の出力回転体３５からの離隔移動により係合を解除して出力回転体３５の入力回転体３４への連動を解除するクラッチ爪３４ａ，３５ａを入力回転体３４と出力回転体３５とに装備させ、前記入力回転体３４を接近方向、つまり、クラッチ入り方向に移動付勢するクラッチスプリング３６を設け、前記搭乗運転部１０に設けた３本のクラッチレバー３２ａのうち対応するもののクラッチ入り位置から切り位置への操作に伴い前記入力回転体３４を接近したクラッチ入り位置から離隔したクラッチ切り位置にクラッチスプリング３６の付勢力に抗して移動させるシフタ３７を設けて構成されている。なお、図示はしないが、左側の植付機構部２３に対応するクラッチレバー３２ａを入り切り操作すると、繰り出し装置のうち左側２条に対する繰り出し装置への伝動も入り切り操作され、左右中央の植付機構部２３に対応するクラッチレバー３２ａを入り切り操作すると、繰り出し装置のうち左右中央２条に対する繰り出し装置への伝動も入り切り操作され、右側の植付機構部２３に対応するクラッチレバー３２ａを入り切り操作すると、繰り出し装置のうち右側２条に対する繰り出し装置への伝動も入り切り操作されるようになっている。
【００２８】前記トルクリミッタ３３は、周方向に間隔を隔てて配置した複数のボール３８の対応する係合凹部３９への係合により入力部４０から出力部４１にトルクを伝達するとともにボール３８が係合凹部３９に係合するように出力部４１を入力部４０側に移動付勢するトルク設定用のコイルバネ４２を備えたボール式ジャンプクラッチである。前記入力部４０は、図５の（イ）（ロ）、図６にも示すように、前記植付選択クラッチ３２の出力回転体３５をもって兼用構成されており、円板部４０ａと駆動軸３１に回転のみ自在に嵌合するボス部４０ｂとを有する状態に一体形成されており、円板部４０ａに前記係合凹部３９が形成されている。前記出力部４１は、図６にも示すように、円板部４１ａとボス部４１ｂと前記チェーン伝動装置３０の入力スプロケット部４１ｃとを有する状態に一体形成されており、円板部４１ａに前記ボール３８を嵌合保持するボール穴４３が形成されている。
【００２９】そして、前記入力部４０は、駆動軸３１に形成したフランジ部４４への当たりにより駆動軸３１に対する植付選択クラッチ３２の入力回転体３４側への移動を規制されており、駆動軸３１を回転自在に植付ミッションケース２２に支持させるベアリング４５へのボス部４０ｂの当たりにより駆動軸３１に対する反対側への移動を規制されている。
【００３０】前記ボール３８及びそれに対応する係合凹部３９は、図５の（ロ）及び図６に示すように、周方向で隣合うボール３８間の位相差α１〜α５が互いに相違するように配置されている。
【００３１】そして、前記出力部４１及びコイルバネ４２は、前記入力部４０のボス部４０ｂの外周に配置されている。詳述すると、出力部４１は、スリーブ４６を介して回転並びに軸芯方向移動自在にボス部４０ｂに嵌合保持されており、コイルバネ４２は、入力部４０のボス部４０ｂに軸芯方向位置決め状態に取り付けたストッパーとしての止め輪４７と出力部４１との間に介装した圧縮コイルバネであり、大径バネと小径バネとからなり、一方は右巻きのバネであり、他方は左巻きのバネである。つまり、入力部４０のボス部４０ｂは、出力部４１とコイルバネ４２とを嵌合保持できる長さに構成されている。
【００３２】また、前記出力部４１の円板部４１ａは、前記シフタ３７と一体に揺動する牽制アーム４８に周部で接当することにより、植付機構１８が設定回転姿勢にないときシフタ３７のクラッチ切り方向への揺動を阻止する牽制具を兼用しており、周部には、植付機構１８が設定回転姿勢にあるときのみシフタ３７のクラッチ切り方向への揺動を許容する切り欠き４９が形成されている。つまり、クラッチレバー３２ａをクラッチ切り位置に操作しても、植付機構１８が設定回転姿勢になければ植付選択クラッチ３２を切り作動できず、植付機構１８が設定回転姿勢になったときに始めて植付選択クラッチ３２を切り作動できるようになっており、植付機構１８への伝動を植付選択クラッチ３２で断って植付機構１８を停止させる際、常に、設定回転姿勢で停止させるようになってい。
【００３３】上記の構成によれば、植付機構１８に過負荷が作用した場合、出力部４１の回転数が入力部４０の回転数よりも遅くなることでボール３８が係合凹部３９から押し出されて、入力部４０から出力部４１への伝動が断たれる。このとき、出力部４１は入力部４０に対して相対回転して、ボール３８が係合凹部３９に合致したとき、ボール３８が係合凹部３９に入るのであるが、ボール３８間の位相差が互いに相違していることにより、一回転中、全部のボール３８が対応する係合凹部３９に合致したとき以外のときには、係合凹部３９に入るボール３８は一つだけで、二つ以上のボール３８が係合凹部３９に同時に入ることがない。その結果、入力部４０から出力部４１にトルクを伝達するときのトルク（作動トルク）が一定しており、トルクリミッタ３３の作動が安定している。
【００３４】〔別実施形態〕上記実施の形態では、隣合うボール３８間の位相差を互いに相違させて実施したが、隣合うボール３８間の位相差を同一にして実施しても良い。
【００３５】上記実施の形態では、６条植え式の苗植付装置４への適用例を示したが、本発明は、３条植え式、４条植え式、５条植え式、７条以上の条数上式の苗植付装置４に適用することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２４３７３４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−５２１８０ |
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