(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアに回転自在に連結された複数の第１および第２のシャフトであって、互いに実質的に平行で放射状に距離をおいて離されたシャフトと；
前記第１のシャフトに取着された土壌通気用歯の第１のセットであって、該第１のセット中の各歯が、該第１のセットの回転面の１つの回転面内において、前記第１のシャフトの軸を中心に地面に対して全回転し、該第１セットの各歯は、該第２のシャフトと干渉することなく、該第１のシャフトの前記軸の全周に、前記キャリアに対して回転する土壌通気用歯の第１のセットと；
前記第２のシャフトに取着された土壌通気用歯の第２のセットであって、該第２のセット中の各歯が、該第２のセットの回転面の１つの回転面内において、前記第２のシャフトの軸を中心に地面に対して全回転し、該第２のセットの各歯は、該第１のシャフトと干渉することなく、該第２のシャフトの軸を中心に、前記キャリアに対して全回転し、
前記第１のセットの通気用歯が、前記第１のシャフトの軸を中心に、地面に対して全回転するところ、前記第２のセットの少なくとも一つの通気用歯は、前記第１のセットの二つの通気用歯の間で横方向に隣接した位置で、前記第２のシャフトの軸を中心に全回転し、
該第２のセットの回転面は、いずれも、前記第１および第２のシャフトに直交する向きでみたとき、該第１のセットの回転面のいずれとも重なり合うことがないように構成された土壌通気用歯の第２のセットと；
を具備してなる土壌通気のための装置。
【請求項２】
前記通気用歯の第１のセット中の各歯が前記第１のシャフトから径方向に、前記分離距離の１／２よりも大きい距離をもって延出し、前記通気用歯の第２のセット中の各歯が前記第２のシャフトから径方向に、前記分離距離の１／２よりも大きい距離をもって延出している請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記キャリアは、左側及び右側のキャリアを有し、前記キャリアの中心軸に沿って連続して延び、前記左側及び右側のキャリアに固定して接続された支持シャフトを更に具備してなる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のシャフトが前記支持シャフトからずらして配置され、前記通気用歯の第１のセットが該支持シャフトに干渉することなく該第１のシャフトを中心として回転動作が自在になっている請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２のシャフトが前記支持シャフトからずらして配置され、前記通気用歯の第２のセットが該支持シャフトに干渉することなく該第２のシャフトを中心として回転動作が自在になっている請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記土壌通気用歯が地面から侵入し、土壌の一部を除去するように動作自在となっている請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記土壌通気用歯は、地面を突いて一部の土壌を除去する作用を有する請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエアレータアッセンブリーを使用する土壌通気に関する。
【０００２】
関連出願に対する参照文献
本願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００４年２月１０日に出願された米国特許出願第１０／７７５，５４０号のタイトル”土壌通気装置（ＳＯＩＬ  ＡＥＲＡＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ）”に継続する物であり、該出願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００３年８月１１日に出願された米国特許願第１０／６３８，９５３のタイトル”土壌通気（ＳＯＩＬ  ＡＥＲＡＴＯＲ）”に継続するものである。これら出願の全体的な内容は、ここで説明されているかのように、本願に取り込まれているものとする。
【０００３】
本願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００４年２月１０日に出願された米国特許出願第１０／７７６，００７号のタイトル”土壌通気アセンブリ（ＳＯＩＬ  ＡＥＲＡＴＯＲ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ）”に継続する物であり、該出願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００４年２月１０日に出願された米国仮出願第１０／６３８，９５３のタイトル”土壌通気（ＳＯＩＬ  ＡＥＲＡＴＯＲ）”の利益を主張するものである。これら出願の全体的な内容は、ここで説明されているかのように、本願に取り込まれているものとする。
【０００４】
本願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００４年６月１４日に出願された米国特許出願第１０／８６６，９３９号のタイトル”地面表面の通気（ＡＥＲＡＴＩＮＧ  Ａ  ＧＲＯＵＮＤ  ＳＵＲＦＡＣＥ）”に継続する物であり、該出願は、Ｄａｖｉｄ  Ｍａａｓらによって２００４年２月１０日に出願された米国仮出願第６０／５４３，２２５のタイトル”土壌通気アセンブリ（ＳＯＩＬ  ＡＥＲＡＴＯＲ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ）”の利益を主張するものである。これら出願の全体的な内容は、ここで説明されているかのように、本願に取り込まれているものとする。
【背景技術】
【０００５】
土壌通気は、地下土壌の圧縮を軽減し、植物生育を刺激し、適切な排水を促進するために、土壌管理人により従来から使用されている技法である。土壌は過度の使用又は環境上の作用により圧縮されることがあり、これは最終的に土壌の透過性や、土壌内に植栽された植物の発達に悪影響を及ぼす。特に、圧縮した土壌はその中に入ることができる酸素量や、土壌から飛散することができる二酸化炭素の量を制限することになる。全ての土壌が過度の使用および環境上の要因により等しく悪影響を受けるわけではない。土壌圧縮の程度は、土壌組成、植生の量、土壌の水分量に左右される。周期的な土壌通気は、上述のような悪影響により土壌に過度の負担が加えられ所望の植生を最早支持することができなくなる前に、土壌の圧縮を解放させる。
【０００６】
一般に、土壌エアレータは、地中に侵入させ、土壌の“栓”を除去させるようにしたエンド・コアリング・チューブ（ｅｎｄ−ｃｏｒｉｎｇ  ｔｕｂｅ）を備えている。このエンド・コアリング・チューブは通常、回転部材に固定された複数のバー又はラック上に担持されている。これらローター、ラックおよび関連するギア機構はそれぞれ一般に大きく、嵩高で重量も大きい。従って、土壌エアレータの総体寸法および重量も増大することになる。その結果、大きい排気量のエンジンを備えた比較的大きいトラクターの使用が必要となる。
【０００７】
エンド・コアリング・チューブの侵入力および地面の硬さによっては、エンド・コアリング・チューブが地面を侵入する衝撃および侵入させる試みによって、エアレータのフレームおよび車輪が地面から飛び上がることがある。更に、エンド・コアリング・チューブが土壌中の岩などの硬い物体に当ったとき、その衝撃がエンド・コアリング・チューブおよび駆動システムにより全体的に吸収され、これらチューブおよび駆動部材がかなり損傷を受けたり、破損されることがある。
【０００８】
牽引可能な土壌エアレータは通常、２つの車輪（例えば、右側車輪と、左側車輪）およびトラクターに土壌エアレータのフレームを取着させるための連結装置を備えている。この構造は、２つの車輪が地面上を回転し、通気用チューブが土壌を侵入するときにトラクターの背後で牽引することができる硬直フレームを提供するものである。しかし、このような硬直構造は、車輪が地面の凹凸およびその他の表面異常に遭遇したときに問題を生じさせる。例えば、一方の車輪が大きな隆起物又は岩に当たり、他方の車輪が平坦な地面にあるとすると、この硬直構造のフレームが地面と平行にならず、通気用チューブが土壌中に均一に侵入しなくなる。
【０００９】
ある種の土壌エアレータは、トラクターの昇降装置に接続された油圧連結システムを備えている。この連結システムはエアレータを地面との関係で上下動させるのに役立つことができる。エンド・コアリング・チューブを土壌から離脱させるためには、土壌エアレータ全体をこの連結システムと共に地面から引き上げるようにする。この連結システムは一般に枢動するようになっておらず、そのことは土壌エアレータがトラクターとの関係で回動しないことを意味している。従って、トラクターの運転者は、トラクターを回転させる前に、昇降装置を使用して土壌エアレータ全体を地面から上昇させることになる。もし、そうしないと、土壌エアレータがトラクターの背後で揺動してエンド・コアリング・チューブを土壌で破損させてしまうことになる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
土壌通気装置は、ある形態において、通気用歯を含み、これらは通気装置のサイズおよび重量を減少させる比較的コンパクトなギアシステムにより作動させるようになっている。図示の実施例において、土壌通気装置は、キャリアに回転自在に装着された少なくとも２つの歯保持シャフトと、このシャフトのそれぞれに取着された複数の通気用歯とを有する。この土壌通気装置は更に、上記歯保持シャフトをキャリアの中心軸の周りに回転させつつ、歯保持シャフト自体を自転させるギアシステムを備えることができる。このギアシステムは、各歯保持シャフトに連結された遊星ギア装置と、前記中心軸と同軸に整合されたサンギアとを具備してなり、各サンギアを複数の遊星ギア装置と係合させたものでよい。
【００１１】
種々の実施例として、土壌通気装置は中央に配置させた支持シャフトを設けることなく操作されるようにし、それにより歯保持シャフトを互いに接近させて配置させ、土壌通気装置のサイズを減少させるようにしてもよい。１実施例として、土壌通気装置は、フレームに回転自在に取着させたキャリアを有し、このキャリアを中心軸の周りに回転させるようにしてもよい。この土壌通気装置は更に、キャリアに回転自在に装着された第１および第２の２つの歯保持シャフトと、各シャフトに取着された複数の通気用歯とを具備してなるものでもよい。中心を外して配置させたシャフトをキャリアに接続させ、前記中心軸から片寄らせ、前記キャリアに装着させてもよい。前記第１および第２のシャフトを中心軸から片寄らせ、通気用歯が他の通気用歯又はシャフトから干渉されることなく、前記中心軸を通って操作されるようにしてもよい。
【００１２】
ある実施例において、土壌エアレータは、１又はそれ以上の重量移動システムと連動するようにして蝶着され芝生レームアッセンブリーを含むものでもよい。この重量移動システムは通気用歯が土壌中の岩のような障害物に衝突したとき通気用サブアッセンブリーを地面から離昇させるようになっている。好ましい実施例において、この重量移動システムは、通気用歯の岩との衝突の際に生じた最小の上昇力のみで上記通気用サブアッセンブリーを離昇させることができ、それにより通気用歯への損傷を有意に減少させ又は防止し、土壌エアレータの寿命を実質的に延長させるようにするものである。
【００１３】
種々の実施例として、土壌エアレータは多重サスペンションシステムを備えることも有利である。このシステムは、土壌エアレータの車輪が凹凸の大きい地面を通過する際においても、上記通気用サブアッセンブリーを、通気すべき地面と実質的に平行に、かつ、接近させた状態に維持させるものである。このサスペンションシステムのある実施例のものでは、地面上の隆起物又は他の障害物から車輪への衝撃および振動を実質的に吸収することを可能にするものである。そのため、それらの実施例において、通気用歯は、土壌エアレータの車輪が不均一な通路を走行する場合でも、地面を実質的に均一に侵入することができ、通気ポケットを形成させる。このサスペンションシステムのある実施例では、土壌エアレータが不均一な地面上を走行する際において、土壌エアレータのフレームおよび駆動部材に対する全体的振動および疲労を減少させることができる。
【００１４】
本発明のある実施例において、エアレータは、そのエアレータ全体を地面から離昇させることなく、通気用歯の通路を地面上で移動させることができるようになっている。土壌エアレータは、歯用ラックに装着された通気用歯の１セットを有するものでもよく、この場合、これらの通気用歯は地面内に通気ポケットを形成するようになっている。このエアレータは、通気用歯を第１の操作位置と第２の操作位置との間を移動させるように操作される調整部材を更に有するものでもよい。この第１の操作位置においては、歯用ラックが地面に近くなったときに、通気用歯が地面と接触するよう操作され、第２の操作位置においては、フレームを地面から離昇させることなく、通気用歯が地面と接触するのを避けることができるようになっている。
【００１５】
ある実施例において、エアレータは、第１のタイミング位置と、第２のタイミング位置との間で調整可能なギアシステムを有している。このギアシステムは土壌通気装置に連結させることができ、通気用歯の動きの少なくとも一部を案内する少なくとも１つのギアを有する。このギアシステムが第１のタイミング位置に調整されたとき、通気用歯は地面と接触するよう操作される。このギアシステムが第２のタイミング位置に調整されたとき、通気用歯は地面との接触を回避するよう操作される。
【００１６】
ある実施例において、エアレータは、通気用歯が地面に対し衝突し、侵入したとき、ギアシステムに逃げ（ｒｅｌｉｅｆ）を与えるよう構成されている。すなわち、エアレータがエネルギー調節システムを有し、これがギアシステムに連結されていて双方向衝撃逃げを与えるようになっている。このエネルギー調節（モジュレーション）システムは１又はそれ以上のバネ装置を有し、それにより通気用歯が地面の硬くなった部分と衝突したとき負荷がかかるようになっている。
【００１７】
本発明の１又はそれ以上の実施例の詳細を、添付図面および以下の説明において開示する。本発明の他の特徴、目的および利点は、これらの説明、図面、更に請求の範囲から明らかであろう。なお、図面全体に亘り、同一部材には同一符号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
サイズ、重み又はその双方について相対的縮小をもって示す説明的実施例
幾つかの実施例はサイズ、重み又はその双方について相対的縮小を与えるよう構成された土壌通気装置が含まれる。
【００１９】
図１を参照すると、土壌通気装置１０は対向する一対のキャリア２０、２２間に延出する２つの歯保持シャフト３０、４０を有する。歯保持シャフト３０、４０はキャリア２０、２２に回転自在に装着されており、各シャフトは６８で示すように、それ自体の軸の周りに回転（自転）するようになっている。シャフト３０、４０は軸方向に実質的に平行に配置され、土壌通気用歯５０は各シャフト３０、４０から径方向に延出している。例えば、米国特許Ｎｏ．６，５１３，６０３明細書（Ｂｊｏｒｇｅ；２００３年２月４日）（その内容の全てが参照として、ここに組み込まれるものとする）に教示されているように、土壌通気用歯５０は地面から土壌に侵入し、その一部を除去することができる。中心を外して配置させた２つの支持シャフト２４，２６も、対向する一対のキャリア２０、２２間に延出している。これら支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２に固着されていて、操作時において土壌通気装置１０を機械的に支持するようになっている。ギアシステム６０は歯保持シャフト３０、４０と係合し、歯保持シャフト３０、４０を回転させるようになっている。このギアシステム６０は、各サンギア６５に対する複数の遊星ギア６３、６４を有する。各歯保持シャフト３０、４０には遊星ギア６３又は６４が取着されている。この実施形態において、サンギア６５は遊星ギア６３、６４の間において配置され、駆動チェーン６６を介して遊星ギア６３、６４と係合している。複数の遊星ギア６３、６４が個々のサンギア６５を使用して操作されるため、ギアシステム６０の嵩高が有利にも減少される。更に、土壌通気装置１０は中心に配置された支持シャフトを使用しないから、歯保持シャフト３０、４０を互いに近づけて配置させることができ、従って土壌通気装置１０の全体的サイズを減少させることができる。
【００２０】
図１をより詳細に参照すると、ベアリング３２および４２を使用して歯保持シャフト３０、４０をそれぞれキャリア２０、２２に回転自在に装着させることができる。このベアリング３２、４２は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト３０、４０の一部がキャリア２０、２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。遊星ギア６３は歯保持シャフト３０と同軸に整合され、キャリア２０の外側にある歯保持シャフト３０の部分に固定されている。同様に、遊星ギア６４は歯保持シャフト４０と同軸に整合され、キャリア２０を通って延出する歯保持シャフト３０の部分に装着されている。この実施例において、遊星ギア６３、６４はサンギア６５と径方向に整合しており、単一の駆動チェーン６６が３つの歯車６３、６４、６５の全てと係合するようになっている。ギアシステム６０の操作を簡単に説明すると、キャリア２０、２２が駆動手段（図１には示されていない）により中心軸２１を中心として回転される。サンギア６５は中心軸２１と同軸に整合しており、キャリア２０、２２の回転したときに中心軸２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。これらキャリア２０、２２が回転すると、歯保持シャフト３０、４０が中心軸２１を中心として回転されることになる。同様に、遊星ギア６３、６４も中心軸２１を中心として回転されることになる。このようなことから、駆動チェーン６６が遊星ギア６３、６４を方向６８に回転させることにより遊星ギア６３、６４がサンギア６５の周りを方向２８に向けて回転することになる。歯保持シャフト３０又は４０をその軸を中心として方向６８に自転させつつ、歯保持シャフト３０又は４０を中心軸２１を中心として方向２８に回転させる動きにより、土壌通気用歯５０の所望の動き、つまり地面から土壌に侵入し、土壌の一部を除去する動きが生じることになる。
【００２１】
更に図１を参照すると、支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２間に配置され、各キャリア２０、２２の周辺近傍に固定されている。支持シャフト２４，２６が中心からずれて（例えば、中心軸２１からずらして）配置されているため、土壌通気用歯５０が中心に位置するシャフトと当たるというような干渉を生じさせることなく、歯保持シャフト３０、４０を中心軸２１に近づけて配置させることができる。むしろ、歯保持シャフト３０、４０は、土壌通気用歯５０が干渉されることなく中心軸２１を通過する際に、方向６８に向けて回転することができる。これらシャフト３０、４０、２４および２６のコンパクトな配置は、歯保持シャフト３０、４０を、回転する土壌通気用歯５０と、中心に配置させた支持シャフトとの間のクリアランス（隙間）のために十分に離間させる必要があるその他の装置と比較して土壌通気装置１０の全体的サイズを有益にも減少させることができる。
【００２２】
図２を参照すると、土壌通気装置１０はフレーム１２内に設置することができる。このフレーム１２は安全パネル１３を有し、これは岩屑による歯保持シャフト３０、４０に対する損傷を防止すると共に、稼動する土壌通気用歯５０および歯保持シャフト３０、４０から使用者を保護するようになっている。このフレーム１２は更にサイドパネル１４を含み、ギアシステム６０を石片から保護するようにしてもよい。図２の実施例において、一方のサイドパネル１４を除去し、フレーム１２内の土壌通気装置の状態をよりよく示している。所望により、サンギア６５をサイドパネル１４（図２に示すものから除去されている）に取着させ、サンギア６５を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。キャリア２０、２２はサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に回転自在に取着させ、キャリア２０、２２を、中心軸２１を中心として回転させ、その間、フレーム１２を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。１セットの車輪（図２には図示されていない）をサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に連結させてもよい。更に、このフレームは、それをトラクター又は他の車両に取着させるための他の部材を含むものであってもよい。
【００２３】
図３を参照すると、他の実施例としての土壌通気装置１１０は４つの歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５を有し、これらは２つのキャリア１２０、１２２の間に延出している。土壌通気用歯５０は歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５のそれぞれから実質的に径方向に延出していて、地面から土壌に侵入し、その一部を除去することができる。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は互いに実質的に平行となって、キャリア１２０、１２２間において軸方向に延出している。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれベアリング１３２、１３７，１４２および１４７を用いてキャリア１２０、１２２に回転自在に装着されている。従って、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれ中心軸１２１の周りを方向１２８に回転しつつ、それぞれの軸を中心として方向１６８に自転するようになっている。ベアリング１３２、１３７，１４２および１４７は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の一部がキャリア１２０、１２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。
【００２４】
図３、４を参照すると、土壌通気装置１１０は、各サンギア１６５（又は１７５）に対する複数の遊星ギア１６３、１６４（又は１７３、１７４）を有するギアシステム１６０を含む。この実施例において、遊星ギア１６３、１６４はサンギア１６５と係合している。遊星ギア１６３は歯保持シャフト１３０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１３０に固着されている。同様に、遊星ギア１６４は歯保持シャフト１４０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１４０に固着されている。サンギア１６５は中心軸１２１と同軸に整合しており、キャリア１２０、１２２の中心軸１２１を中心とする回転時において中心軸１２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。駆動チェーン１６６はサンギア１６５および対応する遊星ギア１６３、１６４と係合し、遊星ギア１６３、１６４がサンギア１６５の周りを方向１２８に回転するとき、遊星ギア１６３、１６４を方向１６８に回転させる。この遊星ギア１６３、１６４の方向１６８の自転および方向１２８の回転により、歯保持シャフト１３０、１４０を地面から侵入させ、土壌の一部を取り去るための所望の通路となるように動作させることができる。遊星ギア１７３、１７４は、サンギア１６５および遊星ギア１６３、１６４と同様の様式で駆動チェーン１７６を介してサンギア１７５と係合している。遊星ギア１７３、１７４のサンギア１７５との係合により、歯保持シャフト１３５、１４５は、歯保持シャフト１３０、１４０の場合と同様にして、方向１６８の自転および方向１２８の回転を行うことができる。ギアシステム１６０は、各歯保持シャフトについて個々のサンギアおよび遊星ギアを使用することなく（例えば、４つの歯保持シャフト、４つのサンギア、４つの遊星ギア）、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動きを提供するものである。むしろ、ギアシステム１６０は、各サンギアを介して複数の遊星ギアを操作させ、それにより土壌通気装置のギアシステムの嵩高を有利に減少させることになる。
【００２５】
図５を参照すると、土壌通気装置１１０はフレーム１１２内に組み込まれ、地面上を移動させることができる。このフレームは、図２との関連で先に記載してものと同様に、安全パネル１１３およびサイドパネル１１４を具備する。この実施例において、フレーム１１２内に収容した土壌通気装置１１０をよりよく示すためサイドパネル１１４が省略されている。更に、このフレームに車輪１１６および接続手段１１７を設け、それによりフレーム１１２をトラクター又は他の車両に取着させて地面上に移動させることができる。
【００２６】
これについては、例えば、図１３−１５との関連で記載されている。このフレーム１１２は空気圧又は油圧シリンダーのような昇降装置１１５を有するものでもよく、それによりフレームが非土壌表面上を回転又は移動する間において土壌通気装置１１０を離昇させるようにする。例えば、接続手段を車両に取着させる一方、昇降装置１１５を作動させてシリンダーピストンＰを延出させ、それによりフレーム１１２を枢軸Ｐを中心として反時計回りに回動させるようにする。このようなシリンダー動作により、フレーム１１２が車輪１１６に向けて後方に揺動したとき、土壌通気装置１１０を地面から離昇させることができる。
【００２７】
再度、図３を簡単に参照すると、土壌通気装置１１０は中心軸１２１に沿って支持シャフト１２４を設けたものでもよい。この支持シャフト１２４は動作時において土壌通気装置１１０に対し機械的安定性を付与する。所望により、土壌通気装置１１０は中心に配置させた支持シャフト１２４を設けることなく操作させてもよい。例えば、支持シャフト１２４を要することなく土壌通気装置１１０に対し十分な機械的安定性が得られるように、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５をキャリア１２０、１２２に回転自在に装着させてもよい。この場合、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は、中心からずらして配置させた支持シャフトとしての役割も果たすことになる。
【００２８】
次に、図６を参照すると、中央に配置させた支持シャフトを除くことにより、土壌通気装置のサイズを有利に減少させることができる。土壌通気装置１０（図１にも図示されている）は、中心からずらした支持シャフト２４、２６を有する。従って、歯保持シャフト３０、４０を、土壌通気用歯５０のためのクリアランス（間隙）を要することなく、中心軸２１に近づけて配置させることができる。一方の歯保持シャフト３０に対し複数の土壌通気用歯５０を、他方の歯保持シャフト４０上の複数の土壌通気用歯５０に対し、互い違いに配置させ、一方の土壌通気用歯５０を他方の土壌通気用歯５０から干渉されることなく、歯保持シャフト３０を中心として回転させることができる。ある実施例においては、中心に配置させた支持シャフト１２４からの機械的支持を必要とする場合がある。このような場合、歯保持シャフト相互を十分に離間させ、土壌通気用歯５０を、中心に位置させた支持シャフト又は隣接する歯保持シャフトからの干渉を受けることなく１つの歯保持シャフトを中心として回転させる。例えば、土壌通気装置１１０（図３にも図示されている）は、中心に位置させた支持シャフト１２４と、土壌通気用歯５０のためのクリアランスを与えるように離間させた歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５とを具備してなる。しかし、中心に位置させた支持シャフト１２４を除き、歯保持シャフトを互いにより近づけて配置させれば、土壌通気装置１１０のサイズを減少させることができる。
【００２９】
上述のように、１つのシャフト１３０上の歯５０が他方のシャフト１３５上の歯５０を互い違いにさせることにより土壌通気装置１１０のサイズを小さくすることができる。図７Ａ−Ｂを参照すると、土壌通気装置１１０は、中心に配置させた支持シャフト１２４に接近して配置させた歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５を具備するものでもよい（支持シャフト１２４と、歯５０の回転路との間に僅かに最小のクリアランスを与えるようにして）。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５を、この中心軸に近づけて配置させることにより、これらシャフトも同じく互いに接近させて配置されることになる。この実施例において、シャフト１３０、１３５はキャリア１２０に取着され、かつ、距離“ｄ”で分離され、歯５０はシャフト１３０、１３５から径方向に距離“ｄ”の１／２よりも長く延出している。
【００３０】
図７Ａに示すように、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５のこの接近させた配置により、シャフト１３０上の歯５０の移動路１３１が隣接するシャフト１３５上の歯５０の移動路１３６と重なることになる。しかし、シャフト１３０上の歯５０が隣接するシャフト１３５上の歯５０との関係で互い違いの位置に設けられている（図１および図７Ｂに示すように）。この互い違いの配置により、シャフト１３０上の歯５０は、他のシャフト（例えば、シャフト１３５）上の歯５０から干渉されることなく、シャフト１３０を中心として回転することができる。従って、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は、回転する歯５０相互間の干渉の可能性を生じさせることなく、中心に配置させた支持シャフト１２４に接近して配置させることができる。それにより、キャリア１２０およびフレーム１１２の寸法および重量をより小さくすることができる。その他、土壌通気装置は、図１との関連で説明した実施例と同様に、中心配置の支持シャフトを設けることなく、互い違いに配置させた歯を設けたものでもよい。それにより、キャリア１２０およびフレーム１１２の寸法および重量を更に縮小させることができる。
【００３１】
操作に際し、土壌通気装置１０又は１１０はフレーム１２又は１１２に取着され、地面上に案内される。ある実施例において、このフレームをトラクター又は他の車両に取着可能にさせ、土壌通気装置を地面上でこの車両の後に牽引させる。他の実施例において、このフレームは使用者が地面上を手動で押すことができるように構成される。駆動手段、例えばキャリアを回転させるスピニング・ドライブシャフトをフレーム１２又は１１２および土壌通気装置１０又は１１０に取着させ、遊星ギアおよび歯保持シャフトの所望の回転および自転動作を生じさせるようにしてもよい。その他、駆動手段は、キャリア２０又は１２０が地面上を走行する際にキャリア２０又は１２０が回転させられるようにしたものでもよい。
【００３２】
図８Ａ−Ｃを参照すると、土壌通気用歯５０は、地面８０を侵入し、土壌８２の一部を除去するよう操作される。ギアシステム６０および歯保持シャフト３０、４０の相互作用により、歯保持シャフト３０、４０の回転２８および自転６８を生じさせ、順次、個々の土壌通気用歯５０の所望の動きを生じさせる。なお、土壌通気装置１０で使用される土壌通気用歯５０の型などの多くのファクター次第で、回転方向６８および自転方向２８は図８Ａ−Ｃに示すものと異なるものでもよい。（土壌通気用歯５０の操作を、図１の土壌通気装置１０およびギアシステム６０の実施例との関連で説明したが、この説明は図３に図示した実施例などの土壌通気装置の他の実施例にも適用することができる）。歯保持シャフト３０が中心軸２１の周りを回転（方向２８）し、地面８０に近い点に達した時点において、地面８０に対し土壌通気用歯５０が鋭角で配向するように、ギアシステム６０は構成される。
【００３３】
図８Ａを参照すると、土壌通気用歯５０は土壌８２の一部を地面８０に対し鋭角８４で侵入する。この実施例において、土壌通気用歯５０の１又はそれ以上の土壌破砕面５２が鋭角で土壌に侵入し、それにより土壌通気用歯５０に近い土壌は圧縮されることなく上に向けて破砕される。図８Ｂを参照すると、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として回転（方向２８）し続けるが、土壌通気用歯５０は、歯保持シャフト３０に取着された遊星ギア６３の動作により回転（方向６８）する。自転２８および回転６８動作によりもたらされる円弧状一掃動作５６により、土壌通気用歯５０が侵入した領域に通気ポケット８６が形成される。図８Ｃに示すように、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として回転（方向２８）し続け、それにより土壌通気用歯５０を回転（方向６８）させながら土壌８２から引き上げさせる。自転２８および回転６８動作によりもたらされる除去動作５８により通気ポケット８６の形成が完了することになる。この実施例においては、土壌通気用歯５０は切断チューブ５５を含み、これが上記一掃動作５６および除去動作５８の間において、土壌８２の栓８８を切断、除去することになる。上記侵入動作５４、一掃動作５６および除去動作５８は、次の歯保持シャフト４０が地面８０近傍で回転し、対応する遊星ギア６４が土壌通気用歯５０を地面８０に対し鋭角で配向させることにより、繰り返される。
【００３４】
土壌通気装置１１０のためのギアシステムの種々の態様のものを土壌通気装置１１０の嵩高を有利に減少させるために使用することができる。図９を参照すると、ギアシステム２６０を、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動作を生じさせるように作動させることができる。すなわち、この実施例においては、サンギア２６５が中心軸１２１と整合し、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギア２６５は中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。サンギア２６５は必ずしも遊星ギア２６３、２６４間に配置されないが、これら歯車２６３、２６４および２６５が径方向に整合され、駆動チェーン２６６がこれら歯車２６３、２６４および２６５と係合している。同様に、遊星ギア２７３、２７４が、中心軸１２１と同軸に整合させた他のサンギア（第１のサンギア２６５の背後に配置されていて図９には現われていない）と連動するようになっている。その他、サンギア２６５の軸方向の厚みおよび駆動チェーンのタイプによっては、駆動チェーン２６６、２７６を同一のサンギア２６５と係合させるようにしてもよい。図９に示すように、遊星ギア２６３、２６４、２７３、２７４は、対応するサンギアの周りを回転方向１２８に移動しつつ、夫々の軸を中心としてそれぞれ回転方向１６８に自転することになる。各サンギアを使用してそれぞれ複数の遊星ギア（１対１の対応ではなく）を操作するようになっているため、土壌通気装置およびギアシステムの嵩高を減少させることができる。
【００３５】
他の実施例において、ギアシステムはサンギアと間接的に係合する遊星ギアを含むものであってもよい。図１０を参照すると、駆動チェーン３６６は第１の遊星ギア３６２およびサンギア３６５と係合している。第２の駆動チェーン３７６は第１の遊星ギア３６２および他の遊星ギア３６１、３６３、３６４と係合しているが、サンギア３６５とは係合していない。サンギアは中心軸１２１と整合し、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギアは中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転すると、遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４がサンギア３６５の周りを方向１６８に向かって回転する。駆動チェーン３６６は遊星ギア３６３をその軸を中心として方向１６８に向けて自転させる。この遊星ギア３６２の回転により駆動チェーン３７６が作動し、他の遊星ギア３６１、３６３、３６４が同一回転方向１６８に回転されることになる。従って、よりコンパクトなギアシステム３６０により、１つのサンギア３６５を用いて４個の遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４が駆動されることになる。
【００３６】
以上記載したある実施例では、ギアシステムが土壌通気装置の１側に配置されている。しかし、他の実施例として、２つのギアシステムを設けてもよい。すなわち、装置の両側にそれぞれ１つのギアシステムを設ける。例えば、１つのギアシステムを１つのキャリア２０又は１２０の外側に配置させ、第２のギアシステム（第１のギアシステムと実質的に似せたもの）を反対側のキャリア２０又は１２０の外側に配置させる。
【００３７】
更に、自転方向６８又は１６８および回転方向２８、１２８は、図１、３、４、８Ａ−Ｃ、９および１０に示した実施例に限定されるものではない。例えば、土壌通気用刃を含む土壌通気用歯５０を、自転方向６８又は１６８及び／又は回転方向２８、１２８を図示のものとは逆にして操作させるようにしてもよい。
【００３８】
更に、ギアシステムを、駆動チェーン以外の係合部材を用いてギアシステム内の歯車相互を係合させて使用してもよい。例えば、係合部材はケーブル、ベルト、連結チェーンなどを含むものであってもよい。従って、歯車の接触面は、係合部材の選択されたタイプのものと適当に係合するように構成させることができる。
【００３９】
更に、土壌通気装置のギアシステムは、任意の数のサンギアを有することができ、１又は２つのサンギアを有する実施例に限定されない。従って、ギアシステムは任意の数の遊星ギアを含み、各サンギアが複数の遊星ギアと係合するようにしたものでもよい。
【００４０】
他の実施例として、土壌通気装置は、歯保持シャフトと同心に配置され、かつ、中心から外して配置させた支持シャフトを有するものであってもよい。この実施例において、歯保持シャフトはキャリアに回転自在に装着され、遊星ギアと連結され、他方、内側支持シャフトが、対向するキャリアに対し固着されている。この歯保持シャフトおよび中心から外して配置させた支持シャフトの構成は、土壌通気装置に対する支持部材を提供するものとなる。更に、この支持シャフトが歯保持シャフトの外側の空間を占めるものでないから、より多数の歯保持シャフトをキャリアに装着することができる。その他、中心から外して配置させる支持シャフトを、キャリアの外側周辺に沿うようにしてキャリアに装着してもよい。例えば、キャリアが円形の実施例において、この支持シャフトは、キャリアの周縁の曲線に整合する凹面を有する非常に薄い部材であってもよい。この凹面は上記周縁の一部に沿ってキャリアに装着し、中心から外して配置させる支持シャフトが、キャリアの対向面のかなりの領域を占めないようにしてもよい。
【００４１】
更に、土壌通気用歯５０は図８Ａ−Ｃに示す実施例に限定されない。むしろ、土性又は他のファクター次第で、土壌通気用歯５０の形状を種々変更することができる。例えば、破砕用表面、スパイク、通気チューブ、通気用刃又はこれらの組合せなどを用いることができる。図１１を参照すると、例えば、土壌通気用歯は、地面から土壌の“栓”を必ずしも除去することなく土壌に侵入し、土壌を切断するようにした通気用刃１５０を含むものであってもよい。この通気用刃は、先端１５２と、凹状エッジ１５４と、凸状エッジ１５６とを有し、土壌の圧縮度を減少させながら土壌に侵入し、土壌を切断するようになっている。従って、この土壌通気装置の操作の後においては、地面に土壌の栓が散在することがなくなる。例えば、図１２Ａ−Ｂはそれぞれ別の形状の通気用歯／刃を使用した場合の通気化土壌の模式的平面図を示している。図１２Ａにおいては、土壌は通気用歯５０（図８Ａ−Ｃに示すもの）を用いて通気化されたものである。土壌通気装置が地面８０上を前方方向５に移動した場合、この歯５０により侵入、掃動、栓除去動作が上述のようになされ、通気ポケット８６が形成されることになる。この通気ポケットの各行は隣接する行との関係で互い違いになっている。これは通気用歯５０が隣接するシャフト上の通気用歯との関係で互い違いに配置されていることによるものである（図７Ｂに示す実施例のものと同様に）。図１２Ｂにおいては、土壌は通気用刃１５０（図１１に示すもの）を用いて通気化されている。この通気用刃１５０は、土壌通気装置を前方方向５に移動させた際に、通気ポケット又は溝１８６を形成し土壌の通気化を行うようになっている。この場合も、隣接するシャフト上の通気用刃１５０の位置を互い違いにすることにより溝１８６の各行を互い違いにしている（図７Ｂに示す実施例のものと同様に）。通気ポケット／溝の位置を互い違いにすることにより（図１２Ａ、図１２Ｂに示すように）、通気化土壌中の孔密度を増加させることができ、それにより土壌通気装置の一回の通過により土壌の詰りを著しく減少させることができる。
【００４２】
歯付きシャフトを保持するキャリアの回転速度を、トラクターの地上速度との関係で増加させた場合は、上記ポケットは互いにより近く配置されることになる。所望により、これらポケットは互いに重なり合い、各刃により連続的なスリットが形成されるようにしてもよい。もし、通気用歯が一体的なコアリングチューブを有する場合、キャリアの速度を適当に選択し、このコアリングチューブにより形成された孔が重なり合うようにすることができる。このような実施は比較的広く、連続的なスリット（ほぼ通気用チューブと同じ程度に広い）を形成させることになる。もし、図１１に示すように、通気用歯が一体的なコアリングチューブを有していない場合は、連続的スリットはより幅が狭いものとなり、ほぼ通気用歯の幅と一致する幅を有するものとなるであろう。
【００４３】
これらの互い違いになった通気ポケットの密度（すなわち、芝生（ｔｕｒｆ）の単位面積当たりのポケットの数）は従来のシステムで得られるものよりもかなり大きいものとなる。従来の通気化システムでは、基準通気ポケットとの関係で、最も隣接するポケットは一般に一致するように並列し、基準通気ポケットから少なくとも２歯長さ分だけ離して形成されている。本発明の互い違いの歯の配列により、ポケットの行列が互いにずれたものとすることができ、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、単位面積当たりのポケットの数を増加させることができる。
【００４４】
更に、ポケットの互い違いの配置により、ポケットが芝生を横切って、より均一に分布することになるため、通気化効果をかなり改善することができる。従来のシステムではある程度の通気化を奏するコアリング孔の繰返し行列を形成させることができるが、これら行列間の間隙には通気化が実質的に提供されることがない。反対に、従来のシステムはコアリング部位の近傍の土壌をしばしば締め固めることになる。なぜならば、コアリングチューブが土壌中に直接、強制的に押し下げられるからである。しかしながら、図７のシステムでは、形成された通気ポケットが群がって形成され、密に隣接し、土壌破壊用刃により生じた破砕部により実質的に相互に接続されているので、実質的に均一な通気化が提供されることになる。それにより、空気、水および養分の摂取が著しく改善されることになる。
【００４５】
図１４，１５を参照すると、図１１の弓形刃１５０は、その通気用刃１５０を硬く詰まった土壌中に侵入させるとき、土壌通気装置の地面からの好ましくない離昇を防止ないし抑制させるすき刃作用を生じさせるようになっている。図１４に示すように、更に、回転動１２８およびトラクターの移動１１９の歯保持シャフトに対する作用が、弓形歯の回転作用を支配することを考慮すれば、通気用刃１５０の先端によりエアレータのフレーム１１２が下方に引き下げられることが理解されよう。図４に関連して先に説明したように、遊星ギアシステム１６０により各歯保持シャフトが方向１６８に回転するとき、歯保持シャフトは中心軸１２１を中心として方向１２８に向って回転することになる。歯保持シャフトに取着された通気用刃１５０は、回転方向１２８および回転方向１６８の組合わせの動きを受けることになる。通気用刃１５０は最初に、鋭角で地面と接触し（図８Ａとの関連で説明した土壌への侵入と同様に）、ついで、土壌に侵入し、土壌を破砕させ、通気溝を形成する。通気用刃１５０が地面８０に侵入すると、通気用刃１５０の角度および形状が、すき刃が表土を貫通する場合と同様に、下向きの力を生じさせる。
【００４６】
エンド・コアリング歯が最初に硬く詰まった土壌に侵入するときに土壌通気装置が地面から離昇するのを防止するため、フレーム上に重ねた付加的重量、３点連結システム又は限られた数の通気用歯を用いる必要がある従来の土壌通気システムとは異なり、弓形刃１５０のすき刃作用によりそのような好ましくない離昇を防止ないし抑制することができる。従来の通気装置では、歯が地面と衝突し、地面に侵入する際に通気装置が地面から離昇するのを防止するため、安定器又は３点連結システム（これら双方とも特に望ましくない）を用いて積極的に下方への力を加えることを一般に必要としていた。しかし、安定器は装置ユニットを芝生上で牽引するのに必要な動力を増大させることになり、そのことにより、より大きく、より高価なトラクターの使用をしばしば必要とすることになる。もし、この安定器の重りを装置ユニットに恒久的に取着させたときは、その輸送が困難となり、費用が嵩むことになる。着脱自在な安定器は、保管したり、取り扱ったり、設置したりする必要があり、これは時間がかかることであり、必然的に傷害の危険性を伴う。他方、３点連結システムは高価であり、複雑であり、牽引可能な装置に接続させるのに多くの時間と技術を必要とする。更に、３点牽引部は、回転させる前にそれを地面から離昇させる必要があり、そうしないと、牽引部がトラクターの背後で横方向に揺動する際に芝生を引き裂く虞がある。このことは、通気化作業を妨害することになり、実質的に直線的な通気化走行での使用を要請するものとなる。最後に、３点牽引部を備えたトラクターはそれ自体、高価で、大きなものとなる。従って、より小さく、より安価なトラクターの背後で牽引することのできる装置を使用すれば、より経済的となる。
【００４７】
すなわち、小さなサイズで軽い土壌エアレータであれば、トラクターに対し１点連結を用いて操作させることができ、地面からの好ましくない浮き上がりを防止するためにフレームに付加的な安定器の重量を加える必要もない。しかも、上記すき刃作用により、より多数の弓形刃１５０を個々の歯保持シャフトに装着させ、地面からの土壌エアレータの浮き上がりを殆ど生じさせないで、これら弓形歯１５０を殆ど同時に地面に向けて接触させることができる。例えば、１２以上の弓形刃を、約３フィートの長さの歯保持シャフトに装着させ、図４に示す実施例と同様にして、これらをほぼ同時に地面に接触させることができる。
【００４８】
従って、幾つかの実施例においては、土壌エアレータのフレーム１１２（図１３Ａおよび１３Ｂ）は、地面に対しエアレータを強制的に押し付けるための安定器（バラスト）又は３点連結システムのような付加的な下向きの力を適用することを要しない。むしろ、この土壌エアレータのフレーム１１２は、トラクターへの接続のため１点連結を用いることができ、付加的安定器をフレームに追加する必要がない。例えば、この１点連結は、接続シャフト１１８の一端を多用途車に接続することにより達成することができる。
【００４９】
図１３に示すように（図５にも先に記載されている）、接続シャフト１１８がフレーム１１２から延出し、その受理端部１１７で車両に接続可能となっている。この接続シャフト１１８の受理端部１１７は、トラクターの相補シャフト（図示しない）内に同軸に挿入可能となっているものでもよい。この受理端部１１７が正しく挿入された時、締付けピンを孔１１７ａ，１１７ｂに挿入し、接続シャフト１１８の一部を多用途車に固く取着させる。従って、土壌エアレータのフレーム１１２は、この接続シャフト１１８を介して、トラクターからの牽引力Ｆを受理することができる。他の例が図１３Ｂに示されている。この場合、接続シャフト１１８の受理端部１１７は、多用途車に設けられた相補的ボール連結部と接続するようにした１点牽引部材１１９と係合するようになっている。この牽引部材１１９はボルトあるいは他の締付け具を用い孔１１７ａ，１１７ｂを介して受理端部に取着させることができる。その他の実施例として、締付けピン／孔アッセンブリー、オス・メスコネクターアッセンブリーなどを用いてトラクターに係合させてもよい。
【００５０】
歯保持シャフトは好ましくは、約３から４フィートの長さを有する。この場合、歯保持シャフトの１フィート当り少なくとも約４個の歯を設けることが好ましく、所望により、歯保持シャフトの１フィート当り６個、８個、１０個、又はそれ以上の歯を設けることができる。トラクターの所要動力および歯交換コストが制限因子であり得る住居用の場合、この歯数を適宜減少させてもよい。歯数を増加させた種々の実施例においては、より小さい径のコアリングチューブを有するより細い破砕ナイフを使用することができる。この破砕ナイフは好ましくは、長さが４から６インチで、幅が１インチ以下のものである。コアリングチューブは用途に応じて１／４から２インチの範囲から選択される内径を有することが好ましい。歯のクリアランスの要件が満たされる限りにおいて、任意数の歯保持シャフトを設けることができる。速度可変駆動モータが使用される場合は、２本又は４本の歯保持シャフトでもしばしば十分であるが、キャリアがより大きく、歯がより短く、及び／又は駆動手段が異なる他の実施例において、６本、８本、１０本又はそれ以上の本数の歯保持シャフトを使用することが望ましいことがある。サンギア／遊星ギア比は、トラクターの地上走行速度との関係での通気用歯の移動および回転速度を調整するために変えることができるが、殆どの用途において、その比は１：１から１０：１の範囲が好ましく、一般的用途において、その比が１：１から５：１の範囲であることが最も好ましい。互い違い歯配列は、３本、４本又はそれ以上の本数の別々の歯保持シャフト形状からなるものでよい。これらの千鳥配列は連続する歯保持シャフトにおいて繰り返されることになる。
【００５１】
コアリングチューブを使用する従来のカム駆動（又は、プランジャータイプ）通気装置は、一般に、時速約１マイルを超える速度で牽引されることはない。これを超える速度では、トラクターの前進動作によりコアリングチューブがコア孔から引き上げられる前に、前方向に土壌を裂いて通過することになる。
【００５２】
しかし、対照的に、ここに記載した遊星システムでは、通気用歯の弓形状と協動して先導ポケットを形成し、それによりクリアランスが提供される結果、通気ポケットの前方端部で土壌を裂いて通過することなくエアレータをかなり高速で牽引させることができる。図１４，１５に示すように、通気用歯は、それが土壌中を侵入するとき先導ポケットを形成し、この先導ポケットから離れるようにして時計方向に回転する。これらの２つの特徴の別々の作用および相乗的作用が、通気用歯を通気ポケットの前方端部で土壌を裂いて通過させることなく、トラクターを高速で操作させることを可能にする。なお、キャリアの回転速度は、トラクターの速度を増大させるときに増大させることができ、それにより歯の通気掃動の時間を制限させることができる。図１４，１５の遊星通気システムは、前記の方式に従って毎時、５、１０、更に１２マイルの速さで牽引させることができることが認められた。
【００５３】
重量移動システム、多重サスペンションシステム、又はその双方を有する実施例
ある実施例のものは、重量移動システム、多重サスペンションシステム、又はその双方を有するエアレータを包含するものである。
【００５４】
図１６および１７を参照すると、土壌エアレータ４１０は、駆動手段４５０、フレーム５００および土壌通気装置６００を具備してなる。土壌エアレータ４１０は左右の車輪５１０と、可変速度駆動モータ４５０とを有する。この駆動モータ４５０は土壌通気装置６００を回転させ、通気用歯６５０を用いて地面に通気ポケットを形成するものである。各車輪５１０は別のサスペンションシステム５２０に接続され、このサスペンションシステム５２０はフレーム５００に接続されている。左右の車輪５１０は互いに同軸に整合されているが、これら車輪５１０は単一の車軸に相互に接続されてはいない。むしろ、サスペンションシステム５２０がそれぞれ左右車輪５１０の１つに接続され、かつ、フレーム５００のジャッキ部材５４０に接続され、フレーム５００との関連での右車輪の動きが、フレーム５００との関連での左車輪の動きから独立したものとなっている（更に、図２２−２４との関係でも記載されている）。
【００５５】
接続シャフト５５０がフレーム５００に接続され、この接続シャフト５５０は、牽引取付け装置との接続可能な受理端部５５１を有する。この実施例において、土壌エアレータ４１０はトラクター又は多用途車（図示しない）に対し１点牽引接続し得るようになっている。例えば、牽引連結装置５５８（図１７）を、多用途車の相補的ボール連結装置との接続のため、受理端部５５１に接続させることができる。すなわち、ボール連結アッセンブリーを用いて土壌エアレータを多用途車の背後で牽引させ、通気装置６００を地面上に移動させることができる。もちろん、牽引車両のタイプおよびオペレータの好みに応じて、接続シャフト５５０を車両に接続させるための他の種類の接続アッセンブリーを用いてもよい。この接続シャフト５５０は垂直部材５５２に固着されており、この垂直部材５５２はフレーム５００の前面と、枢軸Ｐで回動自在に係合している。従って、フレーム５００は、垂直部材５５２および接続シャフト５５０との関係で軸Ｐを中心として枢動可能となっている。フレーム５００は更に、空気又は油圧シリンダーのような昇降装置５７０を含むものでもよく、それにより、フレーム５００が非土壌面上を回転又は移動する際に土壌通気装置６００を地面から離昇させるようにしてもよい。例えば、接続シャフト５５０を車両に接続させた状態で、昇降装置５７０を延出させ作動アーム５７２を押しシリンダーヘッド５７４から離れる方向に移動させる。このシリンダーの延出によりフレーム５００が、図１７で見て、枢軸Ｐを中心として反時計回りに回転することになり、従って、土壌通気装置６００を地面から離昇させることができる（更に、図２５Ａ−Ｂとの関係でも記載されている）。
【００５６】
更に図１６、１７を参照すると、フレーム５００は定荷重バネ５６０を有し、これが点５６４においてピボットシャフト（軸ピン）５５２に接続され、かつ、更に反対側端部５６２において、フレーム５００の背面のフィン部材５０２に接続されている。この定荷重バネ５６０は、垂直部材５５２とフレーム５００との間に伸張力を提供し、それによりフレーム５００にモーメントを生じさせる。それにより、フレーム５００の後部に接続された車輪５１０を強制的に地面に向けさせることになる。例えば、重量移動装置５６０は、垂直部材５５２の頂部にピン留めされたシリンダーヘッド５６４と、フィン部材５０２にピン留めされた作動アーム５６２とを有する気体バネ装置であってもよい。この気体バネ装置５６０は図１６に示す位置にあるとき、圧縮され、フィン部材５０２を垂直部材５５２から離れる方向に付勢するようになっている。このような伸張力はフレーム５００に対しモーメントを生じさせ、車輪５１０により支持された土壌エアレータ４１０の重量を効果的に再分散させることになる（更に、図２６Ａ−Ｂとの関係でも記載されている）。
【００５７】
図１７を参照すると、土壌通気装置６００は車輪５１０の前方のフレーム５００部分に装着されていて、土壌通気装置６００の中心軸６０５が車軸５１５から実質的に平行にずらして位置している。この土壌通気装置６００は、各キャリア６１０の外側に遊星ギアシステム６２０を有する（２つのキャリアの一方をよく見せるため、図１７ではサイドパネルがフレーム５００から取り除かれている）。この遊星ギアシステム６２０は、通気用歯が地面に侵入し通気ポケットを形成するとき、歯保持シャフトのタイミングおよび動きを制御するものである。従って、車両がフレーム５００を地面上を牽引するとき、フレーム５００が土壌通気装置６００の高さおよび姿勢を正しく維持させるようになっている。
【００５８】
図１８を参照すると、土壌通気装置６００は、この実施例では、４つの歯保持シャフト６４０を有し、その夫々に１セットの通気用歯６５０が装着されている。これら通気用歯６５０は歯保持シャフト６４０から放射状に延出し、歯保持シャフト６４０が地面に接近して位置するとき、通気用歯６５０が地面に侵入し、通記ポケットを形成するようになっている。これら歯保持シャフト６４０は互いに実質的に平行に配置され、かつ、２つの両側のキャリア６１０間に装着されている。各歯保持シャフト６４０はキャリア６１０に対し回転自在に装着され、従って、各歯保持シャフト６４０はそれ自身の中心軸を中心として回転し、同時に土壌通気装置６００の中心軸６０５を中心として回転するようになっている。更に、中心支持シャフト６３０が、駆動シャフト６３１を中心として回転自在に軸支され、かつ、歯保持シャフト６４０と実質的に平行に配置され、キャリア６１０間に固定位置関係の状態で固着されている。遊星ギアシステム６２０は、歯保持シャフト６４０に接続された遊星ギア６２２を有し、サンギア（中心歯車）６２４が土壌通気装置６００の中心軸６０５に沿って配置されている。駆動シャフト６３１およびそれに固着された中心ギア６２４は駆動モータ４５０により回転されることになる。遊星ギアシステム６２０は、歯保持シャフト６４０が中心軸６０５を中心として回転するとき、歯保持シャフト６４０に対し所望の回転動作を提供するものである。もう１つの遊星ギアシステム６２０を反対側のキャリア６１０の外側（図示しない）に反映させ、歯保持シャフト６４０の好ましくない捩れを除去するようにしてもよい。もちろん、キャリアおよびギアシステムについて、歯保持シャフト６４０の数および通気用歯の形状並びに所望の動きに応じて、その他の構造のものを使用し、歯保持シャフト６４０に様々な回転および自転を与えるようにしてもよい。更に、別のギアシステム、タイミングシステムなどをキャリア６１０の双方又は一方に接続させ、駆動モータ４５０からキャリア６１０の回転動を与えるようにしてもよい。
【００５９】
図１９を参照すると、土壌通気装置６００の１例において、各歯保持シャフト６４０がその中心軸を中心として時計方向６２８に自転し、同時に全ての歯保持シャフト６４０が中心軸６０５を中心として反時計方向６２６に回転するようになっている。更に、牽引力５５９をフレーム５００に適用することにより、土壌通気装置６００全体が地面４２０上を移動するようになっている。この歯保持シャフト６４０の複合動作により、通気用歯６５０が地面４２０を鋭角で侵入し、ついで、土壌に通気ポケットが形成されることになる。
【００６０】
図２０Ａ−Ｂは、通気用歯６５０が地面に侵入し、通気ポケットを形成する例を示している。図２０Ａを参照すると、歯保持シャフト６４０の回転動作６２６が通気用歯６５０を地面４２０に引き寄せさせる。歯保持シャフトの自転動作６２８が通気用歯６５０を地面４２０に対し鋭角αをもって配置させ、その状態で通気用歯６５０が地面４２０に侵入する。この実施例において、通気用歯６５０は弓形状部分６５２を有し、これが通気用歯の地面４２０への侵入時にすき刃作用を生じさせる。通気用歯６５０が地面４２０に侵入するとき、通気用歯６５０に対し種々の力がその侵入角度に沿って作用し（例えば、牽引力５５９および歯保持シャフトから伝達される他の力）、弓形状部分６５２の形状が通気用歯６５０に対し下向きの力６５９を生じさせる。これは従来のすき刃が地面に沿って押し付けられる際に見られるものと同様である。この通気用歯６５０によるすき刃作用は、従来の土壌エアレータで一般的に見られた土壌通気装置６００の好ましくない離昇を防止ないし減少させるものである。
【００６１】
図２０Ｂを参照すると、歯保持シャフト６４０の反時計回りの回転動作６２６および時計回りの自転動作６２８を継続することにより、通気ポケット４２２の形成が完成する。本実施例において、通気用歯６５０は通気用チューブを有せず、土壌から栓（ｐｌｕｇ）が取り出され地面４２０に堆積されることはない。むしろ、通気用歯６５０の弓形状部分６５２がその切削動作方向に長くなった通気溝を切削するものとなり、これは従来のエンド・コアリング・チューブにより得られるものと同様の通気の度合いを提供するものである。この場合、通気ポケット４２２は見ることができるが、土壌の有意量が地面４２０上に堆積されることはない。従って、例えば、ゴルフコースのフェアウエイ又はパッティンググリーンとして使用される前に地面を更に処理する（草刈などにより）必要はない。
【００６２】
図２１Ａ−Ｃを参照すると、通気用歯の種々の形状のものが土壌通気装置６００と共に使用することができる。図２１Ａには、図２０Ａ−Ｂに記載した通気用歯６５０の例が示されている。この通気用歯６５０の弓形状部分６５２は凹状エッジ６５３と、先端部６５５で収束する凹状エッジ６５４とを有する。更に、通気用歯６５０は、先端部６５５の反対側に装着部６５６を有する。この装着部６５６はネジ孔、シャフト、その他の適当な構造の庄着手段を有し、歯保持シャフト６４０上の対応する装着部材と係合するようになっている。従って、通気用歯６５０は土壌通気装置６００に対し着脱自在に装着することができる。これは、通気用歯６５０を研いだり、交換する際の通気用歯６５０の着脱を容易にするものである。
【００６３】
図２１Ｂは土壌通気装置６００と共に使用することができる通気用歯６６０の他の例を示している。この通気用歯６６０は、弓形状部分６６２と、凹状エッジ６６３と、凹状エッジ６６４と、先端部６６５と、前記実施例で記載したのと同様に操作される装着部６６６とを有する。この図２１Ｂの通気用歯６６０は、凹状エッジ６６４に沿って装着された通気用チューブ６６８を有し、通気用歯６６０が土壌内に向けて駆動されたとき、円錐状切削エッジ６６９が土壌の栓を切削するようになっている。この通気用チューブ６６８は弓形状部分６６２と一体的に形成されていてもよいし、あるいは凹状エッジ６６４に対し溶接などを用いて取着させたものでもよい。この通気用チューブ６６８は好ましくは、先端部６６５の後方にある程度離間させて配置させ、弓形状部分６６２が土壌に侵入し、破壊してから、この通気用チューブ６６８が土壌から栓を切削するようにする。その結果、土壌の少ない圧縮および移動をもって通気ポケットが形成されることになる。この通気用歯６６０が通気ポケットを切り取ると同時に、この通気用チューブ６６８が、エンド・コアリング方法と比較して実質的に少ない量の土壌の栓を取り除くことになる。その結果、より少ない量の土壌が地面上に残されることになる。なぜならば、この通気用歯６６０により形成された土壌の栓は従来の円筒状エンド・コアリング・チューブにより形成される土壌の栓よりも小さいからである。それにも拘わらず、土壌中に形成される通気ポケットはエンド・コアリング・チューブにより形成される孔とサイズ的に同等のものとなる。
【００６４】
図２１Ｃは土壌通気装置６００と共に使用することができる通気用歯６７０の他の例を示している。この通気用歯６７０は、弓形状部分６７２と、凹状エッジ６７３と、凹状エッジ６７４と、先端部６７５と、前記図２１Ａで記載した実施例のものとほぼ同様に操作される装着部６７６とを有する。この通気用歯６７０も切削エッジ６７９を有する通気用チューブ６７８を具備し、通気用歯６７０が土壌内に向けて侵入したとき、土壌の栓を切削するようになっている。この通気用チューブ６７８は弓形状部分６７２と一体的に形成されていてもよいし、あるいは凹状エッジ６７４に対し溶接などの適当な取着手段を用いて取着させたものでもよい。図２１Ｂで記載した実施例と同様に、通気用チューブ６７８は、先端部６７５の後方にある程度離間させて配置させ、弓形状部分６７２が土壌に侵入し、破壊してから、この通気用チューブ６７８が土壌から栓を切削するようにする。
【００６５】
図２２を参照すると、土壌エアレータ４１０の左右車輪５１０のそれぞれが別々のサスペンションシステム５２０に接続され、このサスペンションシステム５２０が地面上の隆起物又は他の障害物から車輪への衝撃を非対称的に吸収し得るようになっている。その結果、フレーム５００および土壌通気装置６００は、一方の車輪５１０が地面の小さな隆起又は凹凸部に当り瞬間的に変位しても正しい高さおよび姿勢で実質的に維持されることになる。
【００６６】
このサスペンションシステム５２０は更にガス充填シリンダーの形態の定荷重バネ５２２を有している。ある実施例として、単位重量当りの弾性エネルギー蓄積能力およびバネ速度を制御する能力からして気体バネ装置が好ましく使用される。定荷重バネは、図１６−１７を参照して記述したように重量を転移させるよう操作される。より具体的に述べると、定荷重バネ５２２の下端部が種々の孔５１１の１つに装着される。この種々の孔５１１の夫々は枢軸５３０との関係で異なるてこ比を定荷重バネ５２２に付与するようになっている。図２２において、最も左側の孔が最も小さなてこ比の利益を付与するようになっている。この定荷重バネ５２２はフレームを反時計回りに付勢するようになっていて（図１７では時計回り）、後方車輪５１０からの重量を前方ローラ５０６に移動させるようにしている。このときのトルクにより、通気用歯が障害物に衝突したとき、フレーム５００が図１７に示す時計回りの方向に容易に回転されることになり、それにより土壌エアレータ６００が上方に離昇され、衝突の衝撃を軽減するようにしている。この定荷重バネ５２２はバネ定数および装着孔を適当に選択することにより望み通りに校正することができる。
【００６７】
このサスペンションシステム５２０には更に別の主バネ部材を設け、車輪５１０に対する主支持手段を、定荷重バネ５２２に代って提供するようにしてもよい。いずれの実施例においても、このバネ部材は地面上の隆起物に車輪５１０が衝突したとき、車輪５１０の一時的変位を吸収し、それによりフレーム５００（および土壌通気装置）の変位を減少ないし解消させるものである。更に、このバネ部材は車輪５１０がでこぼこな路を転動する際の土壌エアレータのフレーム５００に加えられる全体的振動および機械的疲労を軽減することができる。
【００６８】
サスペンション装置はサスペンションアームおよびジャッキ部材５４０に接続されている。このジャッキ部材５４０はフレーム５００の１構成部材であり、土壌エアレータ４１０を操作する前に、フレーム５００および土壌通気装置６００の地面からの高さを調整するのに使用することができる。土壌エアレータ４１０が操作されているとき、ジャッキ部材５４０はフレーム５００の他の部材に実質的に固着されている。サスペンションアーム５２６は、例えばブッシュ接続部５３０に沿ってジャッキ部材５４０と可動自在に係合している。
【００６９】
図２３はフレーム５００、独立サスペンションシステム５２０の１つ、および左側車輪５１０の分解斜視図である。（右側車輪５１０およびその対応する独立サスペンションシステム５２０は図２２に示されているが、図２３では分解図をよく見せるためこれらは省略されている。本実施例において、右側車輪５１０およびその対応する独立サスペンションシステム５２０は、図２３に示されている左側車輪５１０およびその対応する独立サスペンションシステム５２０を反映するアッセンブリーを有する）。各ジャッキ部材５４０はアジャスター部５４４と、延長部５４６とを有し、クランク５４５を操作して、アジャスター部５４４との関係での延長部５４６の位置を変更し得るようになっている。この調整機構により、使用者は土壌エアレータ４１０を操作する前に、フレーム５００および土壌通気装置６００の地面からの高さを設定することができる。ジャッキ部材５４０の下方部には、その他の部材（例えば、図１６に示す後部ローラ５０４）をフレーム５００に取着させるための複数の他の孔５４８が設けられている。更に、各ジャッキ部材５４０にはブッシュコネクター５４２が設けられていて、これは対応する車軸部材５２６のブッシュ５３０と回転自在に係合している。サスペンションアーム５２６はブッシュコネクター５４２を中心として枢動することができ、それにより車軸５２７をジャッキ部材５４０との関係で移動することができる。車輪５１０のハブ５１２およびベアリング５１４が車軸５２７に装着され、車輪５１０が車軸５２７を中心として回転できるようになっている。
【００７０】
更に、図２３を参照すると、サスペンションアーム５２６には、サスペンション装置５２２との接続のためのフランジ５２８が設けられている。このフランジは多数の孔を有し、その夫々がサスペンション装置５２２のロッド端部５２３と接続可能となっている。使用者により、サスペンション装置５２２をこのフランジ５２８の異なる孔に接続し、サスペンション装置５２２により提供される逃げを調整することができるようになっている。ジャッキ部材５４０の他方のフランジ５４８はサスペンション装置５２２のロッド端部５２４と接続可能となっている。このように、サスペンション装置５２２はサスペンションアーム５２６およびジャッキ部材５４０に接続され、ジャッキ部材５４０との関係でのサスペンションアーム５２６の枢動を抑制し得るようになっている。
【００７１】
操作に際し、サスペンションシステム５２０のサスペンション装置５２２およびサスペンションアーム５２６は、地面４２０上の隆起物又は他の障害物に当ったときの車輪からの衝撃を吸収し得るよう操作される。例えば、車輪が地面の小さな隆起又は凹凸に遭遇したとき、サスペンションアーム５２６がジャッキ部材５４０（およびフレーム５００の他の部分）との関係で枢動することができ、他方、サスペンション装置５２２は圧縮ないし伸長して一時的変位と順応するようになっている。
【００７２】
図２４Ａは地面４２０上を移動するジャッキ部材５４０および独立サスペンションシステム５２０を示している（独立サスペンションシステム５２０の操作をより明瞭に示すため、車輪５１０が省略されている）。土壌エアレータ４１０は、牽引力５５９を供給する車両により地面４２０上を牽引される。車軸５２７（車輪５１０と共に回転自在に装着されている）が比較的平らな地面の部分の点“ａ”上を移動するとき、ジャッキ部材５４０は地面４２０上を定状態高さ“ｈ”で移動する。フレーム５００はジャッキ部材５４０に実質的に固着され、同じく、地面４２０上を定状態高さで移動する。従って、土壌通気装置６００は地面上の正しい高さで実質的に維持される。
【００７３】
図２４Ｂを参照すると、車輪５１０が地面４２０上の点“ｂ”で隆起４２５上を移動するとき、車軸５２７が車輪のハブ５１２と共に上方に変位する。従って、サスペンションアーム５２６はブッシュコネクター５４２を中心として枢動し、一時的変位５２９を受けることになる。この一時的変位５２９はサスペンション装置５２２により実質的に吸収され、他方、ジャッキ部材５４０（およびフレーム５００の他の部分）は実質的に地面４２０上の定状態高さで維持される。サスペンションアーム５２６が一時的変位５２９を受けたとき、作動アーム５３２はシリンダー部分５３４内に圧縮され、隆起４２５からの衝撃４２９を吸収する。気体バネ装置５２２は制御された伸長速度を有するようにし、それにより、作動アーム５３２がシリンダー部分５３４から外に延出する速度を制限し（気体バネ装置における蓄積エネルギーの制御された放出）、定状態位置に戻るようにしてもよい。その他、気体バネ装置５２２は、作動アーム５３２の急激な伸長を防止する内部減衰機構を有するストラット（支柱）であってもよい。上述のように、気体バネ装置５２２のてこ比は、作動アーム５３２のロッド端部５２３をフランジ５２８の異なる孔に適当に接続させることにより調整することができる。このロッド端部５２３をシリンダー部分５３４に近いほうの孔に接続させることによりてこ比の利益は減少することになる。
【００７４】
更に、図２４Ａ−Ｂを参照すると、各車輪は対応するサスペンションシステム５２０に接続される。従って、第１の車輪５１０は比較的平らな地面（例えば、地面の点“ａ”）上を転動し、第２の車輪５１０は隆起４２５（例えば、地面の点“ｂ”）上を転動することがあり得る。しかし、フレーム５００および土壌通気装置６００は正しい高さおよび姿勢に実質的に維持される。なぜならば、独立サスペンションシステム５２０が地面からの全ての衝撃を実質的に吸収するよう操作されるからである。
【００７５】
次に、図２５Ａ−Ｂを参照すると、牽引車の操縦者は昇降装置５７０を制御し、土壌エアレータが牽引されている最中において、土壌通気装置６００を地面４２０から離昇させることができる。例えば、もし、土壌エアレータがコンクリート表面又は通気を意図しない他の表面に近づいている場合に、昇降装置５７０を操作し、土壌通気装置６００を一時的に地面から離昇させ、通気用歯６５０、地面又はその双方の損傷を防止するようにする。重量移動装置５６０は、昇降装置５７０の操作をより良く見せるため図２５Ａ−Ｂでは省略されているが、この昇降装置５７０は重量移動装置５６０がフレーム５００に取着されているか否かを問わず正しく機能することができる。
【００７６】
図２５Ａは操作モードの土壌エアレータを示している。この場合、シリンダー作動アーム５７２は実質的に引き込められていて、車輪５１０が地面に接触し、土壌通気装置６００が地面４２０上で正しい高さに維持されている。接続シャフト５５０は例えばボール連結アッセンブリーを用いて牽引車両に接続される。この実施例において、昇降装置５７０は空気シリンダーであって、これはピボットシャフト５５２にピン留めされたシリンダーヘッド５７４と、フレーム５００のフィン部材５０２にピン留めされた作動アーム５７２とを有する。この作動アーム５７２はスライダースロットを有し、フィン部材５０２へのピン連結が、フレーム５００の小さな動きに応答して前後に摺動することができるようになっている。
【００７７】
図２５Ｂを参照すると、オペレータは昇降装置５７０を制御して、作動アーム５７２をシリンダーヘッド５７４から延出させることにより通気装置を地面４２０から離昇させることができる。この伸長力によりフィン５０２がピボットシャフト５５２から離れる方向に押される。このピボットシャフト５５２は接続シャフト５５０を介して牽引車両に接続される。その結果、フレーム５００が枢軸Ｐを中心として枢動し、前方ローラ５０６および土壌通気装置６００を地面から離昇させる。それにより通気用歯６５０は地面４２０と接触しないことになる。土壌エアレータ４１０はこの位置に保持され、車輪５１０がフレーム５００および土壌通気装置６００を上昇位置において支持した状態で、牽引車両により地面上を牽引される。このように、多用途車に対し１点牽引接続された土壌エアレータ４１０は、土壌通気装置６００を制御自在に地面から離昇させることができ、牽引車両に３点連結システム又は他の油圧駆動リンク装置を設ける必要はない。
【００７８】
図２６Ａ−Ｂを参照すると、重量移動装置５６０は、土壌エアレータの重量を前方ローラ５０６から、フレームの後部に接続された車輪５１０上に移動させるよう操作される。図２６Ａにおいて、土壌エアレータ４１０は操作モードであり、昇降装置５７０が実質的に引き込められていて、土壌通気装置６００が地面４２０上の正しい高さに実質的に維持されている。接続シャフトは、例えばボール連結アッセンブリーを用いて牽引車両に接続されており、それにより土壌エアレータ４１０は地面４２０上を牽引されるようになっている。この実施例において、重量移動装置５６０は、ピボットシャフト５５２にピン連結されたシリンダーヘッド５６４と、フレーム５００のフィン部材５０２にピン留めされた作動アーム５６２とを有する定荷重気体バネである。土壌エアレータが操作モードにあるとき、この気体バネ装置５６０は圧縮下にあり、従ってピボットシャフト５５２と、フィン部材５０２との間に伸長力を印加するものとなる。
【００７９】
重量移動装置５６０からの力が、フレームを枢軸Ｐを中心として回動させるのに、それ自体では不十分かも知れないが、重量移動装置がフレーム５００に対しモーメントを付加し、それにより土壌エアレータの重量を前方ローラ５０６から車両５１０へ効果的に再分布させることができる。例えば、重量移動装置５６０が所定位置になくとも、地面と接する土壌エアレータ４１０の部材（車輪５１０および前方ローラ５０６を含む）が土壌エアレータ４１０の重量の負担を等しく支持させるようにしてもよい。しかし、重量移動装置５６０が所定位置にある状態で、車輪５１０が土壌エアレータ４１０の重量の多くの部分を支持するように土壌エアレータ４１０の重量を分布させてもよい。そのような場合、土壌エアレータ４１０の前方側（例えば、前方ローラ５０６）を、車輪５１０を地面から上昇させるのに要する力よりもかなり小さい力で地面から離昇させることができる。
【００８０】
図２６Ｂを参照すると、重量移動装置は、通気用歯が岩のような硬い障害物４２１に衝突したときに、土壌通気装置６００および通気用歯６５０について逃げを提供するように実行させることができる。もし、この硬い障害物４２１が実質的に突き刺せないものである場合は、この障害物４２１に衝突した通気用歯６５０が土壌通気装置６００を通常の高さ（図２６Ａに示す）から上昇させることになる。もし、通気用歯６５０が、土壌エアレータの重量の実質的部分を支える必要がある場合（例えば、土壌エアレータが地面から完全に上昇し、通気用歯により支持されることになる場合）、これら通気用歯又は土壌通気装置６００の他の部分が損傷を受けることになる。しかし、重量移動装置５６０が土壌エアレータ４１０の重量を再分布するよう操作され、フレーム５００および土壌通気装置の前方部分（例えば、前方ローラ５０６）が、通気用歯を介しての小さな上方向の力の印加により直ちに地面から離昇されることになる。図２６Ｂに示すように、フレーム５００の前方ローラ５０６および土壌通気装置６００は、通気用歯６５０が硬い障害物４２１に衝突したとき通気用歯６５０に逃げが与えられるよう、フレーム５００が枢軸Ｐを中心として回転するときに上昇させることができる。なぜならば、車輪５１０が地面に留まり、土壌エアレータの重量の実質的部分を支持し、通気用歯６５０が土壌エアレータ４１０の全重量を支持するものでないからであり、それにより通気用歯６５０および土壌通気装置６００の他の部分への損傷の可能性を減少させることができる。
【００８１】
定荷重バネ以外のバネを使用することもできる。一般的なガス又は螺旋バネを代りに使用してもよい。気体バネ装置５６０は適宜、伸長速度制御又は他の内部減衰手段を備えたものでもよく、それにより作動アーム５６２が延びたり、引っ込んだりする速度を制限するようにする。ただし、これは、ある実施例においては、重量移動システムにより提供される衝撃軽減を実際に減少させるものとなる。このバネは、バネ速度を手動で制御する空気圧又は他の公知の手段を設けることにより調整可能にすることが望ましい。
【００８２】
以上の説明から分かるように、前記前方および後方重量移動システムは以上の実施例においては反対のシステムである。前方重量移動バネ５６０は図２６においてフレーム５００を反時計回りに付勢するよう操作され、これに対し、後方重量移動バネ５２２は反対の作用を奏する。これは最適な調整可能性を付与するものである。これらの相反するバネシステムのバネ速度およびてこ比の利点を調整することにより（それは前方又は後方重量移動バネの完全な排除を包含する）、好ましいヘッド重量の正確な量をこの通気装置に提供することができる。柔らかな土壌状態および上述のすき刃作用を与える通気用歯の配列の場合、ヘッド重量を有することは何ら必要のないことかも知れない。そのような場合、単に名目上のヘッド重量を与えるようバネシステムをセットし、サスペンション部材の衝撃吸収効果を最大にすることが望ましい。その他の状況で、より大きいヘッド重量が望ましい他の通気用歯の組立ての場合、バネ速度およびてこ作用点を調整してヘッド重量を増大させることができる。
【００８３】
更に、重量移動装置５６０は、フレーム５００にモーメントを生じさせ、それにより車輪５１０を効果的に地面４２０に向けさせることができる。ある実施例として、この重量移動装置５６０からの作用は、車輪５１０が地面の隆起又は他の障害物上を転動するときの衝撃を吸収することにより車輪５１０およびフレーム５００のための更なる懸架手段を提供するものとなる。バネ速度および重量移動装置の減衰手段によっては、フレーム５００を正しい高さで維持させつつ、車輪５１０を地面の凹凸により密接に従うようにしてもよい。
【００８４】
土壌エアレータ４１０は、比較的軽量で、土壌通気装置６００を適当な高さおよび姿勢に維持させる効率的な構造を有するよう構築することができる。しかし、本発明の範囲は、図１６−２６に記載した実施例に限定されるものではない。
【００８５】
例えば、土壌エアレータ４１０は図１６−１７に示した二輪車構造のものに限定されない。つまり、土壌エアレータ４１０は任意の数の車輪５１０を有することができる。例えば、土壌エアレータは４つの車輪、すなわち、右側前方および後方車輪と、左側前方および後方車輪とを有するものでもよい。このような実施例の場合、各車輪５１０はそれぞれ独立したサスペンションシステム５２０に接続され、該システムは、フレーム５００に接続される。
【００８６】
他の実施例として、１又はそれ以上の重量移動装置５６０、昇降装置５７０および別のサスペンションシステム５２０を省略することもできる。これらの部材並びに上述のその他の部材、構成要素は、所望の機能を達成するため、必要に応じて含めたり、省略したりすることができるところの別々の構成要素であると正しく理解されるべきであろう。
【００８７】
更に、土壌エアレータ４１０は、１点連結装置５５８以外の取着システムを使用して牽引車両に接続させてもよい。例えば、土壌エアレータはトラクター又は他の車両の背後に牽引させるため、３点連結システムに取着されるようにしてもよい。
【００８８】
更に、土壌通気装置６００の動きを作動させる駆動手段は土壌エアレータのフレーム５００に取着させる必要もない。むしろ、牽引車両が駆動手段、例えばＰＴＯシャフトを提供し、これを土壌エアレータが接続されるトラクターから延出させるようにしてもよい。その他、正しい牽引を維持することができ、キャリア６１０の回転に対し独立した制御を望まない場合は、動力を車輪自体の回転から提供することもできる。
【００８９】
更に他の実施例として、キャリア自体以外に駆動機構を有しなくともよい。十分な数のホルダーシャフトがキャリア上に配置されている限り、キャリアは土壌通気装置６００が土壌を横切って引かれているとき、自由に回転させることができ、この回転に応答して、通気用歯が土壌と係合し、それによりキャリアが回転されることになることが観察されている。ついで、キャリアはそれ自身の運動量の下で回転し続け、別の駆動手段なしで通気プロセスを実行することができる。
【００９０】
通気用歯と、地面との間の接触を回避するため、又は衝撃の逃げを提供するため、移動することができる部材を有する説明用実施例
ある実施例として、通気用歯と、地面との接触を回避するため、又は衝撃の逃げを提供するため移動する部材を有するエアレータが提供される。
【００９１】
図２７を参照すると、エアレータ７１０は、フレーム７２０に接続された通気用サブアッセンブリー８００を有する。２又はそれ以上の車輪７２２がフレーム７２０に回転自在に接続され、フレーム７２０の牽引部７２４は多用途車（例えば、トラクター）に接続可能になっていて、それによりエアレータ７１０は地面上を移動できるようになっている。図示の実施例において、この牽引部７２４は、１点牽引カップリング、例えばボール連結装置を受理するよう構成されたシャフトを有する。他のエアレータの実施例として、牽引部７２４は３点牽引装置を有するものでもよい。エアレータ７１０が地面上を導かれる際において、ガソリン原動機７３０が通気用サブアッセンブリー８００を操作するための回転力を供給するようになっている。図２７に示すように、原動機７３０はフレーム７２０に装着されている。しかし、駆動手段の他の実施例としては、多用途車から延出した回転駆動シャフトが含まれる。このように、エアレータ７１０が多用途車により地面上を移動する間において、通気用サブアッセンブリー８００が操作され、地面に通気用ポケットが形成される。
【００９２】
更に、図２７を参照すると、ギアシステム８５０が通気用サブアッセンブリー８００に接続されていて、通気用歯の所望の動きを案内するようになっている（通気用サブアッセンブリー８００をより良く見せるためエアレータ７１０からサイドパネルが省略されている）。サンギア８５２は通気用サブアッセンブリー８００の中心支持部材と同軸に整合されている。このサンギア８５２はタイミング部材７５０に装着されており、それにより（エネルギー調節システム７６０を介して）フレーム７２０に接続されている。このようにして、サンギア８５２は、通気用サブアッセンブリー８００の残りのものとの関係で実質的に静止した状態に保たれる。各遊星ギア８５４は通気用サブアッセンブリー８００の対応する歯用ラックに接続されている。従って、通気用サブアッセンブリー８００が回転するとき、遊星ギア８５４がサンギア８５２を中心として回転することになる。サンギア８５２との関係での遊星ギア８５４の動きにより、通気用サブアッセンブリー８００における通気用歯の所望の動きが提供される。
【００９３】
図２８−２９を参照すると、通気用サブアッセンブリー８００は一対の対向するキャリア８２０および８２２を有し、これらは中心支持部材８１０に係合、固定されている。歯用ラック８２４ａ−ｄがキャリア８２０および８２２と回転自在に係合しており、かつ、中心支持部材８１０と実質的に平行に配置されている。それにより、各歯用ラック８２４ａ−ｄは中心軸８０５（図２９に最もよく示されている）を中心として回転し、同時に、それら自身の軸を中心として自転するようになっている。１又はそれ以上の通気用歯８８０が歯用ラック８２４ａ−ｄの夫々に着脱自在に装着されている。各通気用歯８８０は歯用ラックから実質的に放射方向に延出し、歯用ラックが地面近傍を走行する際に地面を侵入し得るようになっている。各遊星ギア８５４ａ−ｄは、対応する歯用ラック８２４ａ−ｄと同軸に整合、かつ、接続されていて、遊星ギア（例えば、８２４ｄ）の回転により、対応する歯用ラック（例えば、８５４ｄ）がそれ自身の軸を中心として回転するようになっている。
【００９４】
遊星ギア８５４ａ−ｄは、ベルト、チェーン、直接接触又は他のギア相互作用手段を用いてサンギア８５２と係合している。前述のように、サンギア８５２はタイミング部材７５０（図２７）に装着されていて、キャリア８２０および８２２が回転する間において、サンギア８５２が実質的に静止位置に維持されるようになっている。このサンギアは中心支持部材８１０と同軸に整合しており、１又はそれ以上のベアリング８５１がサンギア８５２と、支持部材８１０との間に装着され、それにより支持部材８１０が回転する間においてサンギア８５２が実質的に静止状態に維持されるようになっている。
【００９５】
更に図２８−２９を参照すると、駆動手段７３０（図２７）を支持部材８１０又はキャリア８２０および８２２のいずれかと係合させ、キャリア８２０および８２２を中心軸８０５を中心として回転させてもよい。キャリア８２０および８２２が中心軸８０５を中心として回転すると、歯用ラック８２４ａ−ｄが中心軸８０５を中心として回転し、それにより遊星ギア８５４ａ−ｄがサンギア８５２を中心として回転することになる。遊星ギア８５４ａ−ｄがサンギア８５２を中心として回転する間において、ギアシステム８５０の相互作用により各遊星ギア８５４ａ−ｄがそれ自身の軸を中心として回転することになる。その結果、各歯用ラック８２４ａ−ｄが（例えば、それ自身の軸を中心とする回転、中心軸８０５を中心として回転、更にトラクターによる地面を横切る横方向の搬送による）複合的動きをとることになる。
【００９６】
次に、図３０を参照すると、サンギア８５２は、装着孔７５３および８５３を整合させ、機械的固定具をそれらを通して固定させることにより、タイミング部材７５０に装着される。タイミングアーム７５０がエアレータのフレーム７２０に接続されるため、サンギア８５２は、通気用サブアッセンブリー８００が回転する間において実質的に静止状態に保たれる。図３０に示すように、原動機７３０（図２７）によりキャリア８２０および８２２が中心軸８０５を中心として反時計回りに回転するようになっている。従って、遊星ギア８５４ａ−ｄはサンギア８５２を中心として反時計回り７９６に回転することになる。この回転動作７９６に応答して、ギアシステム８５０により各遊星ギア８５４ａ−ｄがそれ自身の軸を中心として時計回り７９８に回転することになる。これらの回転動作７９６および回転動作７９８は通気用歯８８０に伝達される。なぜならば、各歯用ラック８２４ａ−ｄが対応する遊星ギア８５４ａ−ｄと同様の複合的動きをとるからである。遊星ギア８５４ａ−ｄのこれらの回転動作７９６および回転動作７９８のタイミングを正しく調整することにより、通気用サブアッセンブリー８００が、通気用歯８８０を地面７９０に侵入させ地面７９０に通気ポケットを生じさせるようにすることができる。
【００９７】
図３１Ａを参照すると、通気用歯８８０の１実施例として、弓状部分８８２および弓状部分８８２に装着された通気用チューブ８８５を有するものが使用される。この弓状部分８８２は凹面８８３と、相補的凸面８８４とを有する。これら凹面８８３および凸面８８４は通気用歯８８０が地面を侵入するとき、土壌を破砕させることができる。この通気用チューブ８８５はこの弓状部分８８２に接続され、先端部８８１から離間して設けられている。そのため、この通気用チューブ８８５が土壌と係合し地面から栓を切り取る前に先端部８８１が地面を侵入することになる。通気用歯８８０はネジ穴８８７などの装着手段を有し、歯用ラック８２４ａ−ｄに設けられてネジ付きスタッドに装着自在に装着するようにしてもよい。多用途車がエアレータ７１０を地面上を移動させるとき、並進動作９７５が通気用サブアッセンブリー８００に与えられる。この並進動作９７５が、地面に向けて案内される通気用歯８８０の位置と組合されて、先端部８８１を地面７９０に侵入させることになる。相対的自転速度、回転速度および並進速度に応じて、通気用歯８８０の弓形部がすき刃作用を生じさせ、それが力７９９（下向き成分を有する）を土壌から通気用歯８８０に押し付けることになる。
【００９８】
図３１Ｂを参照すると、遊星ギア８５４ａ−ｄの回転動作７９８が通気用歯をもってして通気ポケット７９２を一掃するようにして進行するとき、通気用チューブ８８５が地面７９０から土壌の栓７９４を切り取り、除去するように作用することになる。この通気用チューブ８８５は円錐状テーパ面を有し、これが土壌と係合し、通気用歯８８０が通気ポケット７９２を形成する際に、土壌の栓７９４を切り取ることになる。通気用チューブ８８５は、従来のエンド・コアリング法と比較して、実質的により小さい量の土壌栓を除去することになる。従って、地面７９０は、通気化プロセスの間に形成された土壌の栓を崩壊させる後処理（なぎ倒すことなどにより）の必要がなくなる。通気用歯８８０は従って、通気化処置に関連するメンテナンス費用（およびある状況下では、ゴルフコースの中断時間）を有意に減少させながら有利に履行させることができる。
【００９９】
図３２Ａ−Ｂを参照すると、エアレータ７１０は、通気用歯８８０が地面と当接し、侵入するときにギアシステムに対し逃げを提供することができるシステム７６０を有する。場合によっては、このようなシステム７６０は、歯の地面との衝撃からのエネルギーを利用することができ、バネ装置に負荷を加え、後にそのバネ装置から荷重を除き、それにより通気ポケット形成の終り近くで“跳ね飛ばし”動作が提供される。前述のように、通気用サブアッセンブリー８００は、タイミング部材７５０（多分、図３０に最もよく示している）に装着されたサンギア８５２と係合している。通気用サブアッセンブリー８００が、地面の硬い部分と衝突した通気用歯８８０の１つ又はそれ以上からの急激な衝撃を受けたとき、その衝撃が通気用歯８８０から歯用ラック８２４ａ−ｄに伝達され、ついでギアシステム８５０に伝達される。この衝撃の大きさによっては、ギアシステム８５０の幾つかの部分が損傷を受けることがある。しかし、エネルギー調節システム７６０は、サンギア８５２（並びにタイミング部材７５０）を若干調整することを可能にし、それにより実質的な衝撃を受けたときにギアシステム８５０に対して逃げが与えられる。
【０１００】
図３２Ｂを参照すると、これにはエネルギー調節システム７６０がより詳細に示されている。すなわち、エネルギー調節システム７６０は、外囲器７６２に組立てられたタイミング部材７５０を有し、タイミング部材の係合部７５４が実質的に外囲器７６２内に挿入されている。バネ７６４および相補的バネ７６６がこの外囲器７６２内に配置され、従って、係合部７５４がこれらバネ装置７６４および７６６間に配置されている。この外囲器は底面に開口部又はスロットを有し、係合部がこの外囲器７６２内に挿入されるようになっている。これらバネ装置７６４および７６６は金属製コイルバネ、十分な弾性を有する固形物、又は気体バネなどからなるものでよい。更に、バネ７６４および相補的バネ７６６は必ずしも同一のタイプのものでなくともよい。カバー片７６８を使用してこの係合部７５４およびバネ装置７６４および７６６を実質的にカバーすることができる。外囲器７６２はフレーム７２０内のスロット７２５内に嵌合するよう構成されている。外囲器７６２から横方向に延出するキー７６３（例えば、割りピン）はフレーム７２０内の１又はそれ以上のキーホール７２３ａ−ｂ内に嵌合されるようになっている。それにより、外囲器７６２は、キー７６３がキーホール７２３ａ内に嵌挿される第１の位置からキー７６３が第２のキーホール７２３ｂ内に嵌挿される第２の位置へ調整できるようになっている。図３６−３７を参照して後述するように、このような調整はギアシステム８５０のタイミングルーチンを移動させるのに用いることができ、これは通気用歯８８０を地面７９０との接触から引っ込めさせる作用を有する。
【０１０１】
次に、図３３を参照すると、これにはエネルギー調節システム７６０がより詳細に示されている。すなわち、係合部７５４およびバネ装置７６４および７６６は、ネジ付きシャフト７６１により外囲器７６２内に保持されている。これら係合部７５４およびバネ装置７６４および７６６は必ずしもネジと係合する必要もないが、シャフト７６１上を摺動し得るようになっている。調整ナット７６７がこのシャフト７６１のネジと係合し、回転させて係合部７５８の定常状態位置を移動させ、それによりサンギア８５２の位置および通気用歯８８０の配向を漸増的に移動させるようになっている。
【０１０２】
更に、図３３を参照すると、タイミング部材７５０が装着孔７５３を介してサンギア８５２（図３０）に装着されている。このタイミング部材を定常状態位置に静置させ、係合部７５４がバネ装置７６４および７６６間の実質的静止位置に維持されるようにしてもよい。通気用歯８８０から伝達される実質的な衝撃に応答して、サンギアが若干回転するよう強要され、タイミング部材７５０が回転方向７５８に僅かな距離、揺動し、ギアシステム８５０（図３０）に対し逃げを与えるようにすることができる。このタイミング部材７５０が回転方向７５８に移動するとき、係合部７５４がバネ装置７６４および７６６の一方を圧縮させる。ギアシステム８５０により受け止められた衝撃が沈静したとき、圧縮されたバネ装置７６４又は７６６が係合部７５４を強制的に定常状態位置に戻し、それによりサンギアが急速にその当初の位置に戻されることになり、最終的に、通気用歯８８０が通常のタイミング位置に急速に戻されることになる。
【０１０３】
例えば、図３４を参照すると、通気用歯８８０が回転動作７９６および回転動作７９８を受け（図３０−３１との関連で説明したように）、地面７９０に侵入し、それにより通気ポケットが形成される。しかし、もし、通気用歯８８０が地面の硬い部分７９７（例えば、岩、固まった土壌など）に衝突すると、通気用歯８８０の回転動作７９８は、回転動作７９６が継続していても妨げられることになる。この作用により遊星ギア８５４ａが方向７９８に回転することが一時的に妨げられることになる。このような状況において、チェーン８５６がサンギア８５２を方向７９８ａに僅かに回転させようとする。サンギア８５２がタイミング部材７５０に装着されているため、このタイミング部材が方向７５８に動き、それにより係合部７５４によってバネ装置７６４が圧縮されることになる。サンギア８５２を僅かに移動させることにより、通気用サブアッセンブリー８００が実質的な衝撃を受けたとき、エネルギー調節システム７６０がギアシステム８５０に逃げを与えるようにしている。さもなければ、通気用歯８８０、サンギア８５２、遊星ギア８５４ａ又はチェーン８５６が損傷を受けることになる。
【０１０４】
更に、バネ装置７６４の圧縮は、通気用歯８８０が通気ポケット７９２をほぼ形成するまで（図３１Ｂ参照）、衝撃エネルギーの一部を有利に蓄積するのに利用される。つまり、通気ポケット形成時点で、この蓄積されたエネルギーが放出され、通気用歯８８０の回転方向７９８の動きを加速させる。通気用歯８８０のこのような“跳ね飛ばし”動作は、通気ポケット７９２の形成の間に切り出された土壌の栓７９４を分散させるのに役立ち、通気用歯８８０による切断操作を改善させ、通気ポケット７９２の周りでの芝生および土壌の崩壊を減少させるものとなる。図３４との関連で記述した実施例に戻ると、通気用歯８８０は硬くなった部分７９７を粉砕させ通気ポケット７９２を形成し、土壌の栓７８４を切り出すことができる。歯の最初の衝突の後のある時点において、歯の動作路の制限が少なくなり、その場合、歯の最初の衝突により生じたバネ装置７６４の圧縮が解放され、（方向７５８に移動する前に）タイミング部材７５０が強制的に定常状態位置に向けられることになる。この動作により（方向７９８ａに回転する前に）サンギア８５２が当初の位置の戻るよう若干、回転することになる。従って、遊星ギア８５４ａは通常のタイミングルーチンに強制的に戻されることになる（例えば、遊星ギア８５４ａは方向７９８に急速に移動することになる）。この通常のタイミングルーチンへの戻りにより、通気用歯８８０が回転方向７９８に急速に動かされ、これは、地面から切り出された土壌の栓７９４を分散させる“跳ね飛ばし”動作を生じさせ、そのほか、歯の切り出し操作の有効性を改善させる。
【０１０５】
図３５を参照すると、エネルギー調節システム７６０はギアシステム８５０に対する双方向の逃げを提供することができる。図３４との関連で先に説明したように、エネルギー調節システム７６０はサンギア８５２を方向７９８ａに若干回転させる。しかし、このエネルギー調節システムは更に、もしも、サンギアが異なる方向７９６ａに若干回転させられる場合に、ギアシステム８５０に対し逃げを提供するようになっている。例えば、通気用歯８８０は回転動作７９６および回転動作７９８を受け（図３０−３１との関連で説明したように）、地面７９０に侵入し、それにより通気ポケットが形成される。この通気用歯８８０が地面に侵入するときの通気用歯８８０に対する力（例えば、すき刃作用の力７９９など）により、回転動作７９８が継続していても、回転動作７９６が妨げられることがある。この作用により、ギアシステム８５０の通常のタイミングルーチンに従って遊星ギア８５４ａがサンギア８５２を中心として方向７９６に回転することが一時的に妨げられる。このような状況において、チェーン８５６がサンギア８５２を強制的に方向７９６ａに向けて若干回転させようとする。サンギア８５２がタイミング部材７５０に装着されているため、このタイミング部材が方向７５６に動き、それにより係合部７５４によってバネ装置７６６が圧縮されることになる。
【０１０６】
サンギア８５２を方向７９６ａ（図３５）又は方向７９８ａ（図３４）に僅かに移動させることにより、通気用歯８８０の地面への侵入がギアシステムの通常のタイミングルーチンを一時的に妨害したときに、エネルギー調節システム７６０がギアシステム８５０に逃げを与えるようにしている。さもなければ、通気用歯８８０、サンギア８５２、遊星ギア８５４ａ又はチェーン８５６が損傷を受けることになる。
【０１０７】
図３６−３７を参照すると、タイミング部材７５０は第１の位置から第２の位置へ調整することができ、それによりギアシステム８５０のタイミングルーチンに移動を生じさせることができる。このようなギアシステム８５０のタイミングルーチンの移動は、通気用歯８８０を地面７９０との接触から“引っ込めさせる”作用を有する。この歯の後退は、エアレータ７１０全体を地面から離昇させる必要なしに達成することができる。むしろ、たとえ、通気用歯８８０が地面と接触していなくとも、エアレータの車輪７２２を地面７９０上に転動させ続けさせることができる。更に、エアレータを操作させながら、この歯の後退を達成することができる。このように、器械全体を離昇させる必要なく、通気用歯８８０を地面７９０との接触から後退させる“進行中（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）”能力が提供される。
【０１０８】
図３６を参照すると、サンギア８５２は、装着孔７５３を介して固定された固定具を用いてタイミング部材７５０に装着されている。従って、サンギア８５２は実質的に静止状態に保持され、他方、キャリア８２２により遊星ギア８５４ａ−ｄがサンギア８５２を中心として回転することになる。タイミング部材７５０が調整自在にエアレータのフレーム７２０に接続されていて、タイミング部材７５０はこのフレームとの関係で第１の位置に配置される。タイミング部材７５０がこの第１の位置にあるとき、歯用ラック８２４ａ−ｄ上の通気用歯８８０が、図３０−３１との関連で説明したように通気ポケット７９２を形成するよう作動する。遊星ギア８５４ａ−ｄが歯用ラック８２４ａ−ｄをその軸を中心として回転方向７９８に回転させるとき、歯用ラック８２４ａ−ｄは回転動作７９６を行うようになっている。歯用ラック８２４ａ−ｄの夫々が地面に近づいたとき、通気用歯８８０は地面７９０に侵入し、通気ポケット７９２を形成するよう位置づけられる。多用途車がエアレータ７１０を前方方向７９５に移動させるとき、通気用サブアッセンブリー８００が、ゴルフコースのフェアウェイ近傍のコンクリート製歩道などの通気化不能表面７９０ａ上を移動することがあり得る。このような表面７９０ａは本来、通気化を意図していないものであり、オペレータはこのような表面７９０ａ上の移動を避けたり、通気用歯８８０が通気化不能表面７９０ａと接触するのを防止しなければならない。
【０１０９】
図３７を参照すると、地面との接触を避けるため、タイミング部材７５０を第２の位置に移動させ、通気用歯８８０を上昇させることができる。エアレータ７１０は前方方向７９５に移動する間において、オペレータはタイミング部材７５０を第１の位置（破線で示す）から第２の位置へシフトさせ、それによりサンギア８５２を特定量だけ回転させる（図３６および図３７のマーカーの歯８５２ａの向きを比較してもらいたい）。サンギア８５２がこの新たな位置に回転したとき、遊星ギア８５４ａ−ｄのタイミングルーチンは、地面近傍の通気用歯８８０が地面から１８０度シフトされるようにシフトされている。ギアシステムのタイミングルーチンがシフトされたため、通気用歯８８０は、歯用ラックが地面から十分に高く上昇するまでは、地面７９０への下向きに延びた位置に回転することはない。このようにして、通気用歯８８０が地面７９０と接触するを防止するようにしている。これは、エアレータ７１０全体を上昇させることを要することなく、通気用歯８８０（地面近傍の歯用ラックに設けられているもの）を地面から離れた位置に後退させる作用を奏するものである。このような構成は、エアレータ７１０が通気化不能表面７９０ａに向って前方方向７９５に進行している場合に有利となる。このような場合、オペレータはタイミング部材７５０を第１の位置から第２の位置へシフトさせ、通気用歯８８０を通気化不能表面７９０ａとの接触が防止し得る位置まで後退させる。
【０１１０】
図３７に示す実施例において、このタイミング部材７５０のシフト動作により、サンギア８５２が約６０度（図３６および図３７のマーカーの歯８５２ａの向きを比較してもらいたい）シフトすることになる。しかし、ギアシステム８５０のギア比およびエアレータシステムの他の寸法によっては、タイミング部材／サンギアの前記のものと異なる量の動きが必要になることを理解されたい。
【０１１１】
更に、図３６−３７との関連で記述した通気用歯後退機構をエネルギー調節システム７６０との組合わせで使用してもよい。図３２Ａ−Ｂに戻ると、タイミング部材７５０をエネルギー調節システム７６０の外囲器７６２に接続し、エネルギー調節システム７６０は、フレーム７２０に接続させることができる。この場合、タイミング部材７５０は外囲器７６２の位置を調整することにより第１の位置から第２の位置（図３７）にシフトすることができる。１例として、タイミング部材７５０を、キー７６３がキーホール７２３ａに嵌挿された第１の位置から、キー７６３が第２のキーホール７２３ｂに嵌挿された第２の位置にシフトすることができる。すなわち、外囲器７６２がフレーム７２０内のスロット７２５（図３２Ａ−Ｂ）に沿って特定距離、摺動し、その結果、タイミング部材７５０が第１の位置から第２の位置にシフトされることになる（図３７）。その他、外囲器７６２を、空気シリンダー、サーボモータ、又は他の自動手段によりスロット７２５に沿って移動させてもよい。更に他の可能な作動手段として、外囲器７６２から突出するピンをキーホール内に横方向に付勢させるようにしたバネを使用してもよい。適当なハンドル部材を外囲器７６２に取着し、使用者がキーホールからピンを取り出し、外囲器を所望のタイミング位置に摺動させ、ついで、ピンを再びキーホール内に装着するようにしてもよい。
【０１１２】
タイミング部材７５０の第１の位置から第２の位置へのシフト動作は種々の方法で達成することができる。前述のように、キー／キーホールシステムはタイミング部材７５０の位置を手動で調整し、固定するのに使用することができる。同様に、ノッチ／溝システムを用いて、タイミング部材７５０の位置を手動で調整、固定してもよい。他の実施例として、油圧又は空気圧駆動アクチュエータのようなアクチュエータをフレーム７２０に装着し、タイミング部材７５０の位置を制御するのに使用してもよい。場合によっては、オペレータが多用途車に座った状態でアクチュエータを制御してもよい。それにより、オペレータは多用途車を運転しながら通気用歯を地面から後退させることができる。
【０１１３】
以上、本発明を多くの実施例を参照して説明したが、本発明の趣旨、範囲を逸脱することなく、種々の変更が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の１実施例に係わる土壌通気装置の斜視図。
【図２】図１の土壌通気装置を収容するためのフレームを、その構成部材の一部を省略して示す斜視図。
【図３】本発明の他の実施例に係わる土壌通気装置の斜視図。
【図４】図３の土壌通気装置の側面図。
【図５】図４の土壌通気装置を収容するためのフレームを、そのサイドパネルを省略して示す斜視図。
【図６】図１の土壌通気装置および図３の土壌通気装置を示す斜視図。
【図７Ａ】図３の土壌通気装置のキャリア、シャフトおよび通気用歯の側面図であって、本発明の１実施例に係わる図。
【図７Ｂ】図７Ａの土壌通気装置のシャフトおよび通気用歯の一部を示す前面図。
【図８Ａ】本発明の１実施例に従って通気ポケットを形成する土壌通気用歯の状態を示す側面図。
【図８Ｂ】本発明の１実施例に従って通気ポケットを形成する土壌通気用歯の状態を示す側面図。
【図８Ｃ】本発明の１実施例に従って通気ポケットを形成する土壌通気用歯の状態を示す側面図。
【図９】本発明の他の実施例に係わる図３の土壌通気装置の側面図。
【図１０】本発明の更に他の実施例に係わる図３の土壌通気装置の側面図。
【図１１】本発明の１実施例に係わる土壌通気装置に使用される通気用歯の斜視図。
【図１２Ａ】本発明のある実施例に従って通気処理された地面を上から見た平面図。
【図１２Ｂ】本発明のある実施例に従って通気処理された地面を上から見た平面図。
【図１３Ａ】図５の土壌エアレータのフレームの斜視図であって、サイドパネルをフレームから取り除き土壌エアレータを見えるようにした図。
【図１３Ｂ】図１３の土壌エアレータのフレームの一部を示す斜視図。
【図１４】図１３の土壌通気装置の側面図であって、弓形の歯が地面と接触している状態を示す図。
【図１５】図１４の弓形刃の側面図。
【図１６】本発明の１実施例に係わる土壌エアレータの斜視図。
【図１７】図１６の土壌エアレータのフレームの斜視図であって、サイドパネルをフレームから取り除き土壌通気装置を見えるようにした図。
【図１８】図１７の土壌通気装置の斜視図。
【図１９】図１８の土壌通気装置の側面図。
【図２０Ａ】図１９の土壌通気装置の通気用歯の側面図。
【図２０Ｂ】図１９の土壌通気装置の通気用歯の側面図。
【図２１Ａ】図１８の土壌通気装置で使用することのできる通気用歯の具体例を示す側面図。
【図２１Ｂ】図１８の土壌通気装置で使用することのできる通気用歯の具体例を示す側面図。
【図２１Ｃ】図１８の土壌通気装置で使用することのできる通気用歯の具体例を示す側面図。
【図２２】図１６の土壌エアレータの一部を示す斜視図。
【図２３】図１６の土壌エアレータの一部の分解斜視図。
【図２４Ａ】図１６に示す独立サスペンションシステムを示す側面図。
【図２４Ｂ】図１６に示す独立サスペンションシステムを示す側面図。
【図２５Ａ】図１６の土壌エアレータの一部を示す側面図。
【図２５Ｂ】図１６の土壌エアレータの一部を示す側面図。
【図２６Ａ】図１６の土壌エアレータを示す側面図。
【図２６Ｂ】図１６の土壌エアレータを示す側面図。
【図２７】本発明の１実施例に係わるエアレータの斜視図。
【図２８】図２７のエアレータから取り出した通気装置を示す斜視図。
【図２９】図２８の通気装置の部分的分解斜視図。
【図３０】図２７のエアレータから取り出したある部材の側面図。
【図３１Ａ】図２７のエアレータから取り出した通気用歯の側面図。
【図３１Ｂ】図２７のエアレータから取り出した通気用歯の側面図。
【図３２】Ａは、図２７のエアレータの他の斜視図であり、ＢはＡのエアレータの一部の分解斜視図。
【図３３】本発明の１実施例に係わる図２７のエアレータのある部材の部分的分解斜視図。
【図３４】図３３のエアレータの部材および図２の通気装置の側面図。
【図３５】図３３のエアレータの部材および図２８の通気装置の側面図。
【図３６】図２７のエアレータのある部材の側面図。
【図３７】図３６のエアレータのある部材の側面図。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，１１０，６００    土壌通気装置
１２，１１２，５００，７２０    フレーム
１３，１１３    安全パネル
１４，１１４    サイドパネル
２０，  ２２，１２０，１２２    キャリア
２１，１２１，６０５    中心軸
２４，  ２６    支持シャフト
３０，  ４０，１３０，１３５，１４０，１４５，６４０    歯保持シャフト
５０，６５０，６６０，８８０    土壌通気用歯
６０，１６０，２６０，３６０，６２０    ギアシステム
６３，  ６４，１６３，１６４，２６３，２６４，３６１−３６４，８５４    遊星ギア
６５，１６５，１７５，２６５，３６５，６２４，８５２    サンギア
８８    栓
１３２，１３７，１４２，１４７    ベアリング
１５０    通気用刃
１５４    凹状エッジ
１５６    凸状エッジ
１６６，２６６，３６６，３７６    駆動チェーン
４１０，７１０    土壌エアレータ
４５０    駆動モータ
５０２    フィン
５１０，７２２    車輪
５２２    定荷重バネ
５４０    ジャッキ部材
５５０    接続シャフト
５５２    垂直部材
５７０    昇降装置
６６８，６７８    通気用チューブ
７２４    牽引部
７３０    モータ
７５０    タイミング部材
７６０    エネルギー調節システム
７９２    通気ポケット
８００    通気用サブアッセンブリー
８５０    ギアシステム
【図１】
0005466352.tif 000002
【図２】
0005466352.tif 000003
【図３】
0005466352.tif 000004
【図４】
0005466352.tif 000005
【図５】
0005466352.tif 000006
【図６】
0005466352.tif 000007
【図７Ａ】
0005466352.tif 000008
【図７Ｂ】
0005466352.tif 000009
【図８Ａ】
0005466352.tif 000010
【図８Ｂ】
0005466352.tif 000011
【図８Ｃ】
0005466352.tif 000012
【図９】
0005466352.tif 000013
【図１０】
0005466352.tif 000014
【図１１】
0005466352.tif 000015
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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