| 【発明の名称】 |
田植機のクラッチ操作装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】久保 守
【氏名】東尾 登
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| 【要約】 |
【課題】本発明の目的は、構造工夫により、定位置停止型の畦際クラッチをコンパクト化する。
【解決手段】第１フランジ７９と、これより大径で軸周方向の切欠き８０ａを有した第２フランジ８０とを備えたクラッチ回転体７４を、植付伝動ケース８の出力軸７２にスプライン外嵌し、出力軸７２に直交するカム軸７６に、両フランジ７９，８０の間に位置する偏平カム部８１を備えたシフタＳを備えて、苗植付機構ａ２条分に対する畦際クラッチＢを構成する。出力軸７２の軸芯方向視でカム部８１が切欠き部に位置するときにのみ、カム部８１が第１フランジ７９を押すクラッチ切り作動が可能となるように、第１フランジ７９と第２フランジ８０との間隔をカム部８１の幅よりも僅かに大きい幅に設定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 植付伝動系に備えたクラッチを、駆動側のクラッチ回転体と従動側の回転部材と、前記クラッチ回転体を軸方向にシフトするシフタとを備えて構成するとともに、前記シフタの操作により、前記クラッチ回転体と前記回転部材とが咬合して一体回転する伝動入り状態と、前記クラッチ回転体と前記回転部材とが所定の相対姿勢となる状態でこれらクラッチ回転体と回転部材との咬合を解除する伝動断絶状態とが現出自在な定位置停止クラッチに構成してある田植機のクラッチ操作装置であって、前記クラッチ回転体を、前記伝動軸に相対回転不能で、かつ、軸方向スライド自在に嵌装されたボス部に、互いに軸方向に離れた第１及び第２フランジを形成するとともに、前記第１フランジよりも大径の前記第２フランジに伝動軸周方向の所定角度範囲に亘る切欠き部を形成して構成し、前記シフタを、前記伝動軸の軸芯に交差する軸芯回りで回動自在に支承されるカム軸に、前記両フランジの間に配置されるカム部を備えて構成し、前記伝動軸の軸芯方向において前記カム部が前記切欠き部に位置するときにのみ、前記カム部が前記第１フランジを押してのクラッチ切り作動を行うべく前記カム軸の回動操作が可能となるように、前記第１フランジと前記第２フランジとの間隔を設定してある田植機のクラッチ操作装置。
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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、田植機に用いられる定位置停止型のクラッチ操作装置に係り、詳しくは、１条分や２条分といった一部の植付機構への動力を断続するために植付伝動ケースに内装される畦際クラッチの操作装置に関する。ＰＴＯ動力の入切りを担う植付クラッチに本願を適用することも可能である。
【０００２】
【従来の技術】例えば、６条植え田植機を右側４条植えとして用いるといった具合に、畦際植えの１工程前の植付時に、植付条数を圃場の幅に合わせるべく端数条植えを行うことが多いので、一部の苗植付機構への動力を断続する畦際クラッチを植付伝動ケースに備えている。そして、畦際クラッチは、植付爪が対地浮上した位置で苗植付機構を停止させる必要から、特開平７‐８０４２号公報に示されるように、定位置停止クラッチに構成されている。
【０００３】すなわち、植付伝動ケースの伝動軸に相対回転不能で、かつ、軸方向スライド自在に嵌装されたクラッチ回転体と、伝動軸に相対回転自在に嵌装された回転部材と、クラッチ回転体を軸方向にシフト操作するシフタと、クラッチ回転体を駆動回転体に向けて押圧付勢する弾性機構とを備えるとともに、シフタの操作により、クラッチ回転体を回転部材側にスライドさせて、これら両者が咬合して一体回転状態となる伝動状態と、クラッチ回転体を弾性機構の付勢力に抗する側にスライドさせて、クラッチ回転体と回転部材とが所定の相対姿勢となる状態でこれら両者の咬合を解除する伝動断絶状態とが現出自在に構成してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、前記公報の図３に示されたように、スプロケットで成る回転部材（符号１６）に規制具（符号２１）を形成してあり、クラッチ回転体（符号１５）を押すシフタ（符号１９）には、回転体である規制具（符号２１）の切欠きに係入するく操作アーム（符号２０）を一体揺動状態に備えて畦際クラッチの操作装置を構成してある。つまり、操作アーム（符号２０）が規制具（符号２１）の切欠きに係入するときにのみ、シフタ（符号１９）でクラッチ回転体（符号１５）を押し操作してのクラッチ切り作動が可能に構成されている。
【０００５】上記構成では、定位置停止用として専用の規制具（符号２１）と専用の操作アーム（符号２０）が必要であり、部品点数が多く又は部品の大きさが大きくなって、配置スペースが大きくなる傾向となる点で改善の余地が残されていた。本発明の目的は、構造工夫により、定位置停止型の畦際クラッチをコンパクト化する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】〔構成〕上位機目的達成のために本発明は、植付爪を備えた苗植付機構を植付伝動ケースの先端部に伝動連結するとともに、複数の苗植付機構のうちの一部への動力を断続するクラッチを植付伝動ケース内の伝動軸上に構成し、クラッチを、伝動軸に相対回転不能で、かつ、軸方向スライド自在に嵌装されたクラッチ回転体と、伝動軸に相対回転自在に嵌装された回転部材と、クラッチ回転体を軸方向にシフト操作するシフタと、クラッチ回転体を回転部材に向けて押圧付勢する弾性機構とを備えるとともに、シフタの操作により、クラッチ回転体を回転部材側にスライドさせて、これら両者が咬合して一体回転状態となる伝動状態と、クラッチ回転体を弾性機構の付勢力に抗する側にスライドさせて、クラッチ回転体と回転部材とが所定の相対姿勢となる状態でこれら両者の咬合を解除する伝動断絶状態とが現出自在な定位置停止クラッチに構成してある田植機のクラッチ操作装置において、クラッチ回転体を、伝動軸に相対回転不能で、かつ、軸方向スライド自在に嵌装されたボス部に、互いに軸方向に離れた第１及び第２フランジを形成するとともに、第１フランジよりも大径の第２フランジに伝動軸周方向の所定角度範囲に亘る切欠き部を形成して構成し、シフタを、伝動軸の軸芯に交差する軸芯回りで回動自在に支承されるカム軸に、両フランジの間に配置されるカム部を備えて構成し、伝動軸の軸芯方向においてカム部が切欠き部に位置するときにのみ、カム部が第１フランジを押してのクラッチ切り作動を行うべくカム軸の回動操作が可能となるように、第１フランジと第２フランジとの間隔を設定してあることを特徴とする。
【０００７】〔作用〕請求項１の構成によれば、詳しくは実施形態の項で説明するが、伝動軸の軸芯方向においてカム部が切欠き部に位置するときにだけカム軸の回動が可能であり、カム部で第１フランジを押してのクラッチ切り作動が行える。故に、カム部が切欠き部に位置するときに植付爪が対地浮上するべく植付移動軌跡の上半部に位置するように設定すれば、カム部が切欠き部に位置しないとき、すなわち、第１フランジと第２フランジとの間にカム部が位置するときには、カム軸の回動操作ができないように牽制されていることから、定位置停止クラッチとして機能させることができる。
【０００８】又、切欠き部を備えた第２フランジを第１フランジよりも大径としてあるので、カム部が切欠き部に係入している状態において、何らかの原因によって苗植付機構が逆回転することがあっても、第２フランジがカム軸の径より内側部分に侵入してカム部と干渉する位置関係となり、定位置でのクラッチ切り作動の後にカム軸の戻し回動操作が不能になるということが生じないようになる。
【０００９】上記の機能は、クラッチ回転体に形成した一対のフランジとカム軸のカム部との関係工夫によって実現させてあるから、従来のように、定位置停止用の専用部品及びその配置スペースが不要になり、小さなスぺースで、かつ、少ない部品点数で定位置停止型の畦際クラッチを構成することができるようになる。
【００１０】〔効果〕請求項１に記載の田植機のクラッチ操作装置では、クラッチ回転体とカム軸とで成るクラッチ操作部を、カム部と大径フランジの切欠きとの干渉によってクラッチ切り作動させる構造工夫により、元々必要な部品の改造程度で済み、部品点数少なく、かつ、コンパクトに定位置停止型の畔際クラッチを構成できる合理的なものにできた。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、操向操作自在な左右一対の前輪１及び左右一対の後輪２を備えた機体の前部に、エンジン３及びミッションケース４を備えて、機体の中央部に運転部５を形成し、機体の後部にリンク機構６を介して苗植付装置７を昇降操作自在に連結して乗用型田植機を構成してある。苗植付装置７は６条植えに構成されており、３個の植付伝動ケース８、植付伝動ケース８の左右両側に配備される苗植付機構ａ，ａ、３個の接地フロート１１、及び苗載台１６等によって構成してある。
【００１２】図１、図４に示すように、ＰＴＯ入力軸１３に入力された動力を３個の植付伝動ケース８に伝達するフィードケース１４は、３段の横送り変速機構１５を内装するとともに、苗載台１６を往復横送りするための横送り駆動軸１７と、横送りのストロークエンドにて苗載台１６の苗植付装置を縦送りするための縦送り軸１８とを備えている。尚、１２は後輪２を支承する後車軸ケースである。
【００１３】図５に示すように、横送り変速機構１５は、ＰＴＯ入力軸１３にベベルギヤ連動される第１軸１９と、軸端に横送り駆動軸１７が連結される第２軸２０とに亘って架設構成され、第１軸１９と出力軸２１とに亘って、植付伝動ケース３に動力伝達するためのチェン機構２２を構成してある。
【００１４】次に、苗植付機構ａの駆動構造等について説明する。図４、図６に示すように、苗植付機構ａは、植付伝動ケース８の後端（先端）に回転駆動自在に支持される回転ケース９と、回転ケース９の両端に配備される一対の植付アーム７０，７０とから構成された公知のロータリー型であり、各植付アーム７０には植付爪１０が装備される。植付伝動ケース８には、フィードケース１４からの動力をジャンプクラッチ（トルクリミッタの一例）７１を介して出力軸７２を駆動するチェン機構７３を内装している。出力軸７２は、植付伝動ケース８の左右両側に突出されて左右一対の苗植付機構ａ，ａを駆動する軸に構成されるとともに、この出力軸７２上に構成される畦際クラッチＢを植付伝動ケース８に内装してある。
【００１５】図６に示すように、ジャンプクラッチ７１は、フィードケース１４からの動力を受ける入力軸９２上に設けてあり、出力軸２１で構成される入力軸９２にスプライン外嵌された駆動側クラッチ部材９３と、入力軸９２に相対回転自在に外嵌される従動側クラッチ部材９４と、駆動側クラッチ部材９３を従動側クラッチ部材９４に向けて押圧付勢するバネ９５とを備えるとともに、両クラッチ部材９３，９４にこれらが咬合して一体回転するためのクラッチ爪９３ａ，９４ａを形成して構成されている。
【００１６】図７、図８に示すように、両クラッチ爪９３ａ，９４ａの咬合面は、入力軸９２の軸芯方向に対して傾斜させてあり、その傾斜面とバネ９５圧とにより、苗植付機構ａの駆動負荷が所定値を越えると、両クラッチ爪９３ａ，９４ａが咬合面で辷り移動し、クラッチ部材９３がバネ９５に抗して従動側クラッチ部材９４から遠ざかる方向に移動することで両クラッチ爪９３ａ，９４ａの咬合が解除され、クラッチ切り状態がもたらされるのである。
【００１７】従動側クラッチ部材９４には駆動スプロケット９６が固定されており、この駆動スプロケット９６と出力軸７２の従動スプロケット７５とに亘ってチェン７３ａを巻回してチェン機構７３を構成してある。従動スプロケット７５の歯数は駆動スプロケット９６の歯数の２倍に設定されており、チェン機構７３は入力軸９２の単位時間当たりの回転数を半減して出力軸７２に伝える減速連動機構に構成してある。
【００１８】図９に示すように、畦際クラッチＢは、出力軸７２に相対回転不能で、かつ、軸方向スライド自在にスプライン嵌装されたクラッチ回転体７４と、出力軸７２に相対回転自在に嵌装された従動スプロケット７５と、クラッチ回転体７４を軸方向にシフト操作するシフタＳであるカム軸７６と、クラッチ回転体７４を従動スプロケット７５に向けて押圧付勢する巻きバネ７７とを備えて構成される。
【００１９】この畦際クラッチＢは、カム軸７６の回動操作により、クラッチ回転体７４を従動スプロケット７５側にスライドさせて、これら両者７４，７５のクラッチ爪７４ａ，７５ａが咬合して一体回転状態となる伝動状態と、クラッチ回転体７４を巻きバネ７７の付勢力に抗する側にスライドさせて、クラッチ回転体７４と従動スプロケット７５とが所定の相対姿勢となる状態で両クラッチ爪７４ａ，７５ａの咬合を解除する伝動断絶状態とが現出自在な定位置停止クラッチに構成されている。
【００２０】図６、図１０に示すように、従動スプロケット７５は、クラッチ回転体７４のクラッチ爪７４ａと咬合するクラッチ爪７５ａが側面に形成されたボス７５Ａと、板材のファインブランキング加工にて形成されたスプロケット歯７５Ｂとを溶着一体化して構成してある。ボス７５Ａは、冷間鍛造で加工形成された後に浸炭焼入れ処理が施されたものであり、強度条件の厳しいクラッチ爪７５ａに好適なものとしてある。
【００２１】図９〜図１１に示すように、クラッチ回転体７４は、出力軸７２にスプライン外嵌されたボス部７８に、互いに軸方向に離れた第１及び第２フランジ７９，８０を形成するとともに、第１フランジ７９よりも大径の第２フランジ８０に出力軸周方向の所定角度範囲に亘る切欠き部８０ａを１箇所のみ形成して構成してある。カム軸７６を、出力軸７２の軸芯Ｘに交差する軸芯Ｙ回りで回動自在に植付伝動ケース８に支承するとともに、第１及び第２フランジ７９，８０の間に配置されるカム部（カム軸先端の２面幅部分）８１を軸端に形成してある。
【００２２】カム部８１の厚み（幅寸法）は、第１及び第２フランジ７９，８０どうしの間隔よりも若干狭いものに設定してあり、出力軸７２の軸芯Ｘ方向においてカム部８１が切欠き部８０ａに位置するときにのみ、カム部８１が第１フランジ７９を押してのクラッチ切り作動を行うべくカム軸７６の回動操作が可能となるように設定してある。
【００２３】カム部８１は、カム軸７６の軸芯Ｙを通る直径長さを有した押し面８１ａと、直径部分から適宜の厚み分ずれた面であるカット面８１ｂとの両縦平面部を有している。そして、押し面８１ａには、第１フランジ７９をやり過ごすべく、該第１フランジ７９の周面とカム軸方向で僅かな隙間を挟んで対峙する湾曲面である第１横面７６ａが続いて形成されるとともに、同様に、カット面８１ｂには、第２フランジ８０をやり過ごすための湾曲面である第２横面７６ｂが続いて形成されている。次に、畦際クラッチＢのクラッチ切り作動の作用を説明する。
【００２４】通常は、図１２（イ）に示すように、従動スプロケット７５の歯部７５ａと、クラッチ回転体７４の横端に形成された歯部７４ａとが咬合する方向に、巻きバネ７７がクラッチ回転体７４を付勢維持したクラッチ入り状態が現出されており、カム部８１は第１及び第２フランジ７９，８０間に位置して、クラッチ回転体７４の自由な回転を許容している。この状態では、カム部８１は、その押し面８１ａが第１フランジ７９に寄る又は押圧接触されており、カット面８１ｂと第２フランジ８０との間に出力軸７３の軸芯Ｘ方向での隙間が集約されている。
【００２５】次に、カム軸７６の回動操作を行うと、そのときにカム部８１が第１フランジ７９と第２フランジ８０との間にあれば回動できないが、クラッチ回転体７４の回転に伴って、図１２（ロ）に示すように、第２フランジ８０の切欠き部８０ａにカム部８１が位置する状態になった途端にカム軸７６の回動が開始され、押し面８１ａの角部が第１フランジ７９を押し始めて、巻きバネ７７の付勢力に抗してクラッチ回転体７４をクラッチ離脱側に移動させ始める。
【００２６】カム軸７６の引続きの回動により、カム部８１がクラッチ回転体７４を所定距離（４ｍｍ）押すと、両歯部歯部７４ａ，７５ａの咬合が解除され、クラッチ切り状態がもたらされる。そして、図１２（ハ）に示すように、尚もカム部８１が回動して、クラッチ回転体７４を最大距離（５ｍｍ）押すとクラッチ切り作動が終了し、カム部８１は約４０度回動して止まる。
【００２７】クラッチ切りとなった後も慣性によってクラッチ回転体７４が回転するが、図１２（ニ）に示すように、第２フランジ８０が第２横面７６ｂ部分に入込み回動して斜め向き状態にあるカム部８１のカット面８１ｂと切欠き部８０ａ端の第２フランジ８０との干渉により、必ずカム部８１が切欠き部８０ａに位置する状態でクラッチ回転体７４が停止するようになり、これによって定位置停止が実現される。
【００２８】カット面８１ｂと第２フランジ８０との衝突慣性によってクラッチ回転体７４が逆回りすることがあると、図１２（ホ）に示すように、第１横面７６ａ部分のカム軸７６の外周面と第２フランジ８０とが接当して、該第２フランジ８０のカム軸７６部分への入込みが阻止された状態でクラッチ回転体７４が回転停止する。つまり、出力軸７２の径方向においてカム軸７６の第１横面７６ａと第２横面７６ｂとに段差を付けてあるので、第２フランジ８０が第１横面７６ａの下方に入り込めないようになっており、その入込みによるカム軸７６の戻り回動が不可となる不都合が生じないように工夫されている。
【００２９】図４、図１３に示すように、苗載台１６の裏面側には、３箇所の畦際クラッチＢに対応した３個の畦際クラッチレバー８２を装備してあり、各植付伝動ケース８に備えたカム軸７６に固定のカムレバー８３に、インナワイヤ８４ａとアウタワイヤ８４ｂとで成るボーデンワイヤ構造の第１ワイヤ８４で連動連結してある。
【００３０】インナワイヤ８４ａとカムレバー８３とは融通バネ８５を介して連結してあり、カム部８１が切欠き部８０ａに位置していないときでも、畦際クラッチレバー８２のクラッチ切り側への揺動操作を可能である。換言すれば、融通バネ８５が伸びてその蓄積された付勢力でもって、カム部８１が切欠き部８０ａに位置した時点でカム軸７６を自動的に回動させるように作用するので、畦際クラッチレバー８２を単に切り側に揺動操作すれば良い。
【００３１】畦際クラッチレバー８２は、支点Ｚで回動自在に支持ブラケット８６にカシメ支承された板材製のレバー本体８２ａと、これに突設された操作部８２ｂと、グリップ８２ｃとで構成され、支点Ｚ部分を覆うカバー８７を備えてあるとともに、支持ブラケット８６は苗載台１６の裏面に固定されている。操作部８２ｂには、畦際クラッチＢの他に、苗縦送り機構ｂの２条分の伝動断続を担う縦送りクラッチ８８と、施肥装置ｃの２条分の伝動断続を担う施肥クラッチ８９とを入切りするための第２ワイヤ９０と第３ワイヤ９１とが連動連結されている。
【００３２】図１３（イ）に示すように、クラッチ入り及び切りの夫々の位置での操作部８２ｂにおける第１〜第３インナワイヤ８４ａ，９０ａ，９１ａは、支持ブラケット８６における第１〜第３アウタワイヤ８４ｂ，９０ｂ，９１ｂ夫々のアウタ受け箇所と、レバー揺動支点Ｚとを結ぶ線分の両側に振り分けられている。
【００３３】そして、各クラッチＢ，８８，８９がいずれもクラッチ入り側となるように各ワイヤ８４，９０，９１が引っ張り付勢されていることから、畦際クラッチレバー８２は入り位置にも切り位置にも付勢維持されるデッドポイント式レバーに構成されている。
【００３４】〔別実施形態〕上記構造の定位置停止クラッチＢを、ミッションケース４に備えた植付クラッチ（図示せず）の操作部に適用しても良い。
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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１１年３月２５日（１９９９．３．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２７０６３４（Ｐ２０００−２７０６３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月３日（２０００．１０．３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−８１９２２ |
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