苗植付け装置の伝動構造

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【発明の名称】	苗植付け装置の伝動構造
【発明者】	【氏名】牧原邦充【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地株式会社クボタ堺製造所内【氏名】安田真【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地株式会社クボタ堺製造所内
【要約】	【課題】フィードケースに入力された動力を横向きの出力軸を介して植付けケースに伝達し、植付けケースに装備した植付け機構を駆動するよう構成した苗植付け装置の伝動構造において、トルクリミッタを合理的に節減することで、部品点数の増大および苗植付け装置の重量の増大を抑制する。【解決手段】フィードケース１１に左右一対の出力軸１３を突合せ状態に横架支承し、各出力軸１３への伝達トルクを一対のトルクリミッタ３７によって独立して制限するよう構成してある。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードケースに入力された動力を横向きの出力軸を介して植付けケースに伝達し、植付けケースに装備した植付け機構を駆動するよう構成した苗植付け装置の伝動構造において、
前記フィードケースに左右一対の前記出力軸を突合せ状態に横架支承し、各出力軸への伝達トルクを一対のトルクリミッタによって独立して制限するよう構成してあることを特徴とする苗植付け装置の伝動構造。
【請求項２】
前記植付け機構を、定速で回転駆動される回転ケースの両端に、ケース内装の不等速ギヤ伝動機構によって不等速自転される植付け爪を装備した回転式植付け機構で構成し、前記回転ケースを回転自在に支持するとともに、不等速ギヤ伝動機構における中心ギヤを植付けケース側に固定するボス部材をインサート成型によって植付けケースに埋設固定してある請求項１記載の苗植付け装置の伝動構造。
【請求項３】
前記回転ケースと前記ボス部材との間にシール部材を介装するとともに、このシール部材装着部を小間隔をもって囲繞する筒状リブを植付けケースに設けてある請求項２記載の苗植付け装置の伝動構造。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機に装備された苗植付け装置の伝動構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
苗植付け装置の伝動構造としては、フィードケースに入力された動力を横向きの出力軸を介して植付けケースに伝達し、植付けケースに装備した植付け機構を駆動するよう構成したものが多用されている。そして、このような伝動構造においては、植付け機構に過負荷が作用した場合に伝動系が損傷するのを防止するために、トルクリミッタが導入されており、植付け条数が比較的少ない仕様（例えば４条植え）の苗植え付け装置では、走行機体側にトルクリミッタが１個装備され、また、植付け条数の多い仕様の苗植え付け装置では、例えば特許文献１に示されるように、植付けケースごとにトルクリミッタ装備されている。
【特許文献１】特開２０００－２７０６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記植付けケースは基本的に２条分の植付け機構を備えており、６条植え仕様では３個、８条植え仕様では４個、１０条植え仕様では５個の植付けケースが装備されており、植付けケースの数だけトルクリミッタが組込まれることになって、部品点数の増大および苗植付け装置の重量の増大を招いている。
【０００４】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、トルクリミッタを合理的に節減することで、部品点数の増大および苗植付け装置の重量の増大を抑制しようとしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、フィードケースに入力された動力を横向きの出力軸を介して植付けケースに伝達し、植付けケースに装備した植付け機構を駆動するよう構成した苗植付け装置の伝動構造において、
前記フィードケースに左右一対の前記出力軸を突合せ状態に横架支承し、各出力軸への伝達トルクを一対のトルクリミッタによって独立して制限するよう構成してあることを特徴とする。
【０００６】
上記構成によると、植付けケースの数に関係なくトルクリミッタは一対備えられることになり、各トルクリミッタが負担する条数はフィードケースと植付けケースの位置関係によって任意に設定することができる。
【０００７】
従って、第１の発明によると、植付け負荷を一対のトルクリミッタに分散負担させることができるものでありながら、各植付けケースにトルクリミッタを装備するものに比べて部品点数の増大および苗植付け装置の重量の増大を抑制することができ、苗植付け装置の軽量化やコスト低減に有効となる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記植付け機構を、定速で回転駆動される回転ケースの両端に、ケース内装の不等速ギヤ伝動機構によって不等速自転される植付け爪を装備した回転式植付け機構で構成し、前記回転ケースを回転自在に支持するとともに、不等速ギヤ伝動機構における中心ギヤを植付けケース側に固定するボス部材をインサート成型によって植付けケースに埋設固定してあるものである。
【０００９】
上記構成によると、ボス部材を植付けケースにボルト連結する場合に比べて部品点数およびボス部材の組付け手数を節減することができ、第１の発明の上記効果を助長する。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、
前記回転ケースと前記ボス部材との間にシール部材を介装するとともに、このシール部材装着部を小間隔をもって囲繞する筒状リブを植付けケースに設けてあるものである。
【００１１】
上記構成によると、回転ケースの回転によって圃場の雑草やワラ屑が回転中心部に巻きつくことが筒状リブによって阻止されることになり、シール部材の損傷を防止して回転ケースを常に好適に作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、乗用田植機の後部に装備される８条植え仕様の苗植付け装置１の側面が示されている。この苗植付け装置１は、図外左方の走行機体に駆動昇降可能に備えられた昇降リンク機構２の後端下部にローリング自在に連結されており、８条分のマット苗を載置して一定ストロークで往復横移動される苗のせ台３、この苗のせ台３の下端から１株分づつ苗を切り出して田面Ｔに植え付けてゆく８組の回転式の植付け機構４、田面Ｔの植付け箇所を均平化するよう並列配備された３つの整地フロート５、等が備えられている。
【００１３】
苗植付け装置１の前部には角筒状の横フレーム１０が装備され、この横フレーム１０が前記昇降リンク機構２の後端下部にローリング自在に連結されている。そして、図２に示すように、横フレーム１０の左右中間部にフィードケース１１が連結されるとともに、横フレーム１０における中央側の左右２箇所と左右両端に４つの植付けケース１２が後向き片持ち状に連結され、各植付けケース１２における後部の左右に前記植付け機構４が２組づつ装備されている。
【００１４】
前記フィードケース１１には走行機体から取り出された作業用動力が伝動軸７介して伝達され、このフィードケース１１に伝達された動力で苗のせ台３が横送り駆動されるとともに、そのストロークエンドごとに苗のせ台３に備えた苗送りベルト６が一定ピッチづつ送り駆動され、また、フィードケース１１の後部左右の横架した出力軸１３から取り出された動力が、各植付けケース１２の前部に軸伝達されて前記植付け機構４が２条単位で駆動されるようになっている。
【００１５】
図３に、フィードケース１１の内部構造が示されている。このフィードケース１１には、機体側からの動力を受ける入力軸１４が前方に向けて突設されるとともに、入力軸１４にベベルギヤＧ1，Ｇ2を介して連動された横向きの中間軸１５、苗のせ台横送り用の横送り駆動軸１６、中間軸１５と同心に配備された苗送りベルト駆動用の苗送り駆動軸１７、および、植付け機構駆動用の前記出力軸１３が装備されており、中間軸１５と横送り駆動軸１６とがギヤ変速機構１８を介して連動連結されるとともに、横送り駆動軸１５と苗送り駆動軸１７とがギヤＧ3，Ｇ4を介して連動され、更に、中間軸１５と出力軸１３とがチェーン１９を介して連動されている。
【００１６】
横送り駆動軸１６の外端部には外周に往復螺旋溝２１を備えネジ軸２０が連結され、往復螺旋溝２１に係合されたスライダ２３が横スライド可能にネジ軸２０に外嵌装着され、このスライダ２３に苗のせ台３が連結部材２４を介して連結されている。従って、横送り駆動軸１６が一定方向に回転することでスライダ２３がネジ軸２０に沿って一定ストロークで往復ネジ送り移動され、これに連れて苗のせ台３が往復横移動されるのである。
【００１７】
前記ギヤ変速機構１８は苗のせ台横移動速度を切換え変更するためのものであり、中間軸１５に３つの駆動側ギヤＧ5，Ｇ6，Ｇ7が遊嵌されるとともに、これら駆動側ギヤＧ5，Ｇ6，Ｇ7に咬合する３つの従動側ギヤＧ8，Ｇ9，Ｇ10が横送り駆動軸１６に固着され、また、中間軸１５に形成されたキー溝２５に軸心方向にシフト可能かつ半径方向に揺動変位可能な伝動キー２６と、この伝動キー２６を半径方向外方に押し出し付勢するバネ２７が組込まれており、伝動キー２６をシフトさせて、駆動側ギヤＧ5，Ｇ6，Ｇ7のいずれか一つに内周より選択係合させることで、選択された一つの駆動側ギヤＧ5，Ｇ6，Ｇ7とこれに咬合する従動側ギヤＧ8，Ｇ9，Ｇ10とのギヤ比で横送り駆動軸１６が変速駆動されるようになっている。このように、中間軸１５の回転速度に対して横送り駆動軸１６の回転速度を３段に変速することで、苗のせ台３の横移動ストロークに対する植付け機構４の作動回数、換言すると、１横移動ストローク当たりの苗取り回数が変更されて、切り出される１株の横幅が３段階に選択できるようになっているのである。
【００１８】
なお、伝動キー２６の後端部は、フィードケース１１に挿通された変速操作軸２８のケース内端部に備えたシフト部材２９に係合支持されており、変速操作軸２８を左右に押し引き操作することで伝動キー２６をシフト操作するよう構成されている。また、伝動キー２６の内向き辺にはデテント用の凹部３０が形成されており、前記バネ２７の端部に備えた係合片３１がいずれかの凹部３０に付勢係合されることで、伝動キー２６が３つの変速位置にそれぞれ安定保持されるようになっている。
【００１９】
苗送り駆動軸１７の外端には、左右一対の駆動アーム３３を備えた苗送り軸３２が連結されており、苗のせ台３が横移動ストロークエンドに到達するたびに、苗のせ台３の背部に備えられた図示されない駆動機構の受動レバーが、一定方向に連続回転している駆動アーム３３の回動軌跡内に侵入して接当揺動され、これによって苗送りベルト６が所定量づつ回動されるようになっている。
【００２０】
フィードケース１１の後部左右から突設された出力軸１３は、内端部が同心に突合わされた独立した回転軸で構成されており、その突合せ部に遊嵌した従動スプロケット３５と前記中間軸１５に固着された駆動スプロケット３６とに亘って前記チェーン１９が巻回張設されている。そして、この従動スプロケット３５に伝達された動力が左右の出力軸１３にそれぞれトルクリミッタ３７を介して伝達されるようになっている。
【００２１】
前記トルクリミッタ３７には爪咬合式のジャンプクラッチ構造が採用されており、従動スプロケット３５の左右に連設された駆動爪３８と、出力軸１３にスライド自在にスプライン装着した従動側伝動ボス３９の従動爪４０とが軸心方向から咬合離脱されることで、従動スプロケット３５から出力軸１３への動力伝達が断続されるようになっている。また、従動側伝動ボス３９はバネ４１によって係合側に向けてスライド付勢され、通常は駆動爪３８と従動爪４０とが咬合する動力伝達状態に維持されているが、出力軸１３の負荷トルクが設定以上になると、駆動爪３８と従動爪４０との咬合斜面におけるカム作用によって従動側伝動ボス３９がバネ４１に抗して後退スライドされて動力伝達が遮断されるようになっている。
【００２２】
図４に示すように、植付けケース１２の基部には入力軸４２が横架支承されており、各植付けケース１２の入力軸４２と前記出力軸１３とが伝動軸４３を介して順次連動連結されており、左右の各トルクリミッタ３７はそれぞれ２つの植付けケース１２に働く負荷トルクを制限するようになっている。
【００２３】
各植付けケース１２の後部には、左右の植付け機構４を駆動する植付け駆動軸４４が貫通横架され、この植付け駆動軸４４に遊嵌したスプロケッ４５と前記入力軸４２に固着したスプロケット４６とに亘ってチェーン４７が巻回張設されるとともに、従動側のスプロケット４５と植付け駆動軸４４との間には畦際クラッチ４８が介在されている。
【００２４】
畦際クラッチ４８は、各植付けケース１２の植付け駆動軸４４を各別に停止して植付け機構４を２条単位で休止させて６条植え、４条植え、および、２条植え、等の少数条植えを行うためのものであり、植付け駆動軸４４にスライド可能にスプライン装着されたクラッチ部材４９を、スプロケット４５におけるボス部４５ａの端部に軸心方向から係合離脱させることで、ボス部４５ａから植付け駆動軸４４への動力伝達を断続する爪クラッチとして構成されており、クラッチ部材４９はバネ５０によって咬合方向にスライド付勢されて「クラッチ入り」状態に保持されている。
【００２５】
前記クラッチ部材４９の側面には乗上がりカム５１が備えられており、植付けケース１２に貫通装着した操作ピン５２をクラッチ入り位置で回転している乗上がりカム５１の回動軌跡内に突入させると、位置固定の操作ピン５２と乗上がりカム５１との相対回転によるカム作用によってクラッチ部材４９がバネ５０に抗してクラッチ切り方向に強制シフトされ、植付け駆動軸４４が所定の回転位相において停止されるようになっている。
【００２６】
図５に示すように、前記植付け機構４には、前記植付け駆動軸４４の端部にキー連結された回転ケース５５と、この回転ケース５５における両端部の横側面に横軸心回りに自転可能に軸支された爪ケース５６と、各爪ケース５６に取り付けられた植付け爪５７および苗押し出し具５８とが備えられており、回転ケース５５が植付け駆動軸４４によって前進回転方向（図１において反時計方向）に定速で１回転されるのに連動して爪ケース５６が逆方向に不等速で１回転自転することで、植付け爪５７の先端が、苗のせ台３の下端取り出し口と田面Ｔとに亘る縦長の回動軌跡Ｓを描いて循環移動するとともに、植付け爪５７が苗のせ台下端から切り出した苗を田面Ｔに持ち込む時点で苗押し出し具５８が爪先側に突出作動して切り出し苗を植付け爪５７から分離して地中に押込むように構成されており、その詳細な構成および作動を以下に説明する。
【００２７】
回転ケース５５の両端部には爪ケース５６をフランジ連結した爪支軸６０が回転自在に支承され、回転ケース５５の内部には回転ケース５５の公転に連動して爪支軸６０を公転方向と逆向きに不等速自転させる不等速ギヤ伝動機構６１が組み込まれている。この不等速ギヤ伝動機構６１は、回転ケース５５の中心に配備された中心ギヤＧ11、中間支軸６２に遊嵌された中間ギヤＧ12、および、各爪支軸６０に固着された最終ギヤＧ13を順次咬合連動させて構成されており、中心ギＧ11は植付け駆動軸４４に遊嵌支持されるとともに、植付け駆動４４の軸支部に固定配備されたボス部材６３の端部に係合されて中心ギＧ11の回転が阻止されている。
【００２８】
ここで、回転ケース５５に組み込まれた各ギヤＧ11～Ｇ13はすべて同歯数の非円形ギヤで構成されており、回転ケース５５が前進回転方向に定速で回転されると、不等速ギヤ伝動機構６１によって爪支軸６０が回転ケース５５の回転方向と逆方向に所定の不等速特性で自転駆動される。このように、回転ケース５５が前進回転方向に定速で１回転されると、これに同調して爪ケース４６が逆方向に不等速で１回自転され、回転ケース４５の両端に備えられた一対の植付け爪５７がそれぞれ縦長の回動軌跡Ｓをもって循環回動して２回の植付けが行われることになるのである。
【００２９】
ここで、不等速ギヤ伝動機構６１における中心ギヤＧ11の回転を阻止するボス部材６３は、インサート成型によって植付けケース１２に埋設固定されている。また、回転ケース５５の回転中心部には前記ボス部材６３の外周に摺接するシール部材６４が内嵌装着されて、回転ケース５５の内部への泥水の浸入が阻止されるとともに、植付けケース１２の外側面には、シール部材６４が嵌入装着されたシール部を小間隔をもって囲繞する筒状リブ６５が突設されており、圃場に混在するわら屑や雑草がシール部に巻き付いてシール部材６４を損傷することが防止されている。
【００３０】
〔他の実施例〕
【００３１】
（１）上記実施例ではフィードケ－ス１１の左右にそれぞれ２個づつ植付けケース１２が配備された８条上仕様であるために、左右のトルクリミッタ３７の各々が４条分づつの植付け負荷を分担しているが、フィードケ－ス１１の位置によっては、（２条：６条）、あるいは、（３条：５条）の分配で負荷を分担するようにすることもでき、植付け乗数とフィードケ－ス１１の位置によって各種の負荷分担の組合わせを設定することができる。
【００３２】
例えば、１０条植え仕様の場合には左右のトルクリミッタ３７の分担条数を（５条：５条），（６条：４条），（７条：３条）のいずれかとし、９条植え仕様の場合には左右のトルクリミッタ３７の分担条数を（５条：４条），（６条：３条），（７条：２条）のいずれかとし、７条植え仕様の場合には左右のトルクリミッタ３７の分担条数を（５条：２条），（４条：３条）のいずれかとし、６条植え仕様の場合には左右のトルクリミッタ３７の分担条数を（４条：２条），（３条：３条）のいずれかとし、また、５条植え仕様の場合には左右のトルクリミッタ３７の分担条数を（３条：２条）とすることができる。
【００３３】
（２）植付け機構４としてクランク式のものを利用することもできる。
【００３４】
（３）左右の出力軸１３の伝達トルクを制限するトルクリミッタ３７として、駆動側クラッチ部材と従動側クラッチ部材との間に伝動ボールを介在したボール式のジャンプクラッチ構造を利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】苗植付け装置の側面図
【図２】苗植付け装置の伝動構造を示す平面図
【図３】フィードケースの縦断背面図
【図４】植付けケースの横断平面図
【図５】植付け機構の横断平面図
【符号の説明】
【００３６】
４植付け機構
１１フィードケース
１２植付けケース
１３出力軸
３７トルクリミッタ
５５回転ケース
５７植付け爪
６１不等速ギヤ伝動機構
６３ボス部材
６４シール部材
６５筒状リブ

【出願人】	【識別番号】０００００１０５２【氏名又は名称】株式会社クボタ【住所又は居所】大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番４７号
【出願日】	平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【代理人】	【識別番号】１００１０７３０８【弁理士】【氏名又は名称】北村修一郎
【公開番号】	特開２００６－１３６２８８（Ｐ２００６－１３６２８８Ａ）
【公開日】	平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願番号】	特願２００４－３３０８６８（Ｐ２００４－３３０８６８）