(57)【要約】【課題】  不等速変換が行われる株間を必要最少限とし、各株間における植付爪軌跡を最適化する。【解決手段】  植付機構１５の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速変換機構４２とを備える移植機において、不等速変換機構４２を経由する不等速伝動経路と、不等速変換機構４２を経由しない等速伝動経路とを構成すると共に、不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを、株間変速機構３８の変速ギヤ３９で行い、更に、株間変速機構３０、３８を、株間変速のみを行う第一株間変速機構３０と、その下流で株間変速及び等速・不等速切換えを行う第二株間変速機構３８とで構成すると共に、第二株間変速機構３８の変速段数を、第一株間変速機構３０の変速段数よりも多くする。【選択図】        図５
2006067969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
苗載台から苗を掻取って圃場に移植する植付機構と、車速に対する前記植付機構の相対的な動作速度を変速する株間変速機構と、前記植付機構の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速変換機構とを備える移植機において、
前記不等速変換機構を経由する不等速伝動経路と、前記不等速変換機構を経由しない等速伝動経路とを構成すると共に、不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを、前記株間変速機構の変速ギヤで行い、更に、前記株間変速機構を、株間変速のみを行う上流株間変速機構と、その下流で株間変速及び等速・不等速切換えを行う下流株間変速機構とで構成すると共に、下流株間変速機構の変速段数を、上流株間変速機構の変速段数よりも多くしたことを特徴とする移植機。
【請求項２】
前記下流株間変速機構は、多重軸を用いて構成されることを特徴とする請求項１記載の移植機。
【請求項３】
前記下流株間変速機構の上流で、かつトルクリミッタの下流に減速ギヤを設けると共に、該減速ギヤを、前記下流株間変速機構のギヤと同軸上に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の移植機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植付機構の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速変換機構が設けられた移植機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の移植機では、植え付けた苗の成育条件（日照、通気等）などを考慮し、植付株間を広げる試みがあるが、植付機構の植付爪軌跡は、標準的な植付株間を基準にして設定されているため、植付株間を広げるべく植付機構の動作速度（車速に対する相対的な動作速度）を遅くすると、機体進行に伴う植付爪の前方移動量が土中で大きくなり、植え付けた苗が引き摺られる惧れがある。
【０００３】
そこで、植付機構の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせることにより、植付爪の土中動作速度を速くし、苗の引き摺りを防止することが提案されている（特許文献１参照。）。例えば、特許文献１に示される田植機では、不等速変換機構を経由する不等速伝動経路と、不等速変換機構を経由しない等速伝動経路とを構成し、不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを可能にしているので、株間を広げたときだけ植付機構を不等速で動作させることが可能である。
【特許文献１】特開２００３−２１９７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、株間変速機構と等速・不等速切換機構とが独立して構成されるため、装置が大型化するだけでなく、部品点数が増加してコストアップを招来する不都合がある。しかも、株間変速機構と等速・不等速切換機構は、別々の操作具で切換操作されるため、操作が煩雑になるだけでなく、株間に適さない等速・不等速切換えが行われる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、苗載台から苗を掻取って圃場に移植する植付機構と、車速に対する前記植付機構の相対的な動作速度を変速する株間変速機構と、前記植付機構の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速変換機構とを備える移植機において、前記不等速変換機構を経由する不等速伝動経路と、前記不等速変換機構を経由しない等速伝動経路とを構成すると共に、不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを、前記株間変速機構の変速ギヤで行い、更に、前記株間変速機構を、株間変速のみを行う上流株間変速機構と、その下流で株間変速及び等速・不等速切換えを行う下流株間変速機構とで構成すると共に、下流株間変速機構の変速段数を、上流株間変速機構の変速段数よりも多くしたことを特徴とする。このように構成すれば、株間変速機構の変速ギヤを等速・不等速切換機構に兼用し、部品点数を削減することができる。また、株間変速操作に応じて等速・不等速切換えが自動的に行われるため、別々の操作具で切換操作するものに比べ、操作を簡略化できるだけでなく、株間に適さない等速・不等速切換えが行われる不都合を回避できる。しかも、等速・不等速切換えを行う下流株間変速機構の変速段数が、上流株間変速機構の変速段数よりも多くしてあるので、不等速変換が行われる株間を必要最少限とし、各株間における植付爪軌跡を最適化することができる。
また、前記下流株間変速機構は、多重軸を用いて構成されることを特徴とする。このように構成すれば、下流株間変速機構の大型化を回避しつつ、変速段数を増やすことが可能になる。
また、前記下流株間変速機構の上流で、かつトルクリミッタの下流に減速ギヤを設けると共に、該減速ギヤを、前記下流株間変速機構のギヤと同軸上に配置したことを特徴とする。このように構成すれば、不等速変換機構のタイミングを狂わすことなく、トルクリミッタの切れトルクを低減させることができるだけでなく、軸数の増加を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であって、該走行機体１は、機体前部に搭載されるエンジン２と、エンジン動力を入力するミッションケース３と、フロントアクスルケース４を介して取付けられる左右一対の前輪５と、リヤアクスルケース６を介して取付けられる左右一対の後輪７とを備える。エンジン動力は、無段変速機構８を介してミッションケース３に入力され、ここからフロントアクスルケース４、リヤアクスルケース６及び植付ＰＴＯ軸９に伝動される。
【０００７】
走行機体１の後部には、昇降リンク機構１０を介して植付作業部１１が連結されている。植付作業部１１は、昇降リンク機構１０にローリング自在に連結される作業部フレーム１２と、該作業部フレーム１２の上方に左右往復動自在に設けられる苗載台１３と、上記作業部フレーム１２の左右中間部に取付けられる入力ケース（図示せず）と、上記作業部フレーム１２に対して左右方向に所定間隔を存して取り付けられ、作業部フレーム１２から後方に延出する複数の植付伝動ケース１４と、該植付伝動ケース１４の後端部に設けられる植付機構１５と、植付作業部１１の底部に設けられるフロート１６とを備えて構成される。
【０００８】
入力ケースは、ミッションケース３の植付ＰＴＯ軸９から植付動力を入力すると共に、この植付動力を、植付伝動軸１７を介して各植付伝動ケース１４に伝動する。さらに、植付伝動ケース１４に伝動された植付動力は、植付伝動ケース１４内のチェン伝動機構１８を介して植付機構１５に伝動される。
【０００９】
植付機構１５は、前記植付動力で回転する回転ケース１５ａと、その両端部に設けられる一対の植付爪支持ケース１５ｂとを備えて構成される。植付爪支持ケース１５ｂは、先端部に備える植付爪１９が所定の軌跡を描くように、回転ケース１５ａに内装されるギヤ列（図示せず）で姿勢がコントロールされる。つまり、回転ケース１５ａが回転すると、植付爪１９が苗載台１３の下端部から苗を掻取った後、前方に膨らむ円弧を描きながら土中の植付位置に達し、その後、直線的に上昇するという半月状の静止軌跡（走行停止時の先端運動軌跡）を描くように構成されている。これにより、回転ケース１５ａが一回転する毎に二回の植付けが実行されることになる。
【００１０】
植付機構１５の植付動作速度は、車速に連動しており、車速に対する相対的な植付動作速度を変速することによって、植付機構１５の植付株間が調節される。また、植付機構１５の植付爪軌跡は、標準株間を基準に設定されており、植付株間を広げるべく植付作動速度を遅くすると、機体進行に伴う植付爪１９の前方移動量が土中で大きくなり、植え付けた苗が引き摺られてしまう。そのため、植付株間を広げる場合には、植付機構１５の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせることにより、植付爪１９の土中動作速度を速くし、苗の引き摺りを防止する必要がある。以下、そのための構成について説明する。
【００１１】
前記ミッションケース３は、入力軸２０に入力された動力を、入力軸２０に回転自在に支持される筒軸２１と、該筒軸２１に並列する中間伝動軸２２と、該中間伝動軸２２に並列する株間変速軸２３と、該株間変速軸２３に回転自在に支持される筒軸２４と、該筒軸２４に回転自在に支持される筒軸２５とを経由して植付ＰＴＯ軸９に伝動するように構成されている。
【００１２】
入力軸２０と筒軸２１との間には、主クラッチ機構２６が構成されており、その入り／切り動作に応じて、走行動力及び植付動力が断続される。主クラッチ機構２６の伝動下流となる筒軸２１には、走行動力を取り出すギヤ２７と、植付動力を取り出すギヤ２８とが一体的に設けられており、植付伝動ギヤ２８は、常時噛合するギヤ２９を介して、中間伝動軸２２に植付動力を伝動している。
【００１３】
中間伝動軸２２と株間変速軸２３の左端部間には、第一株間変速機構（上流株間変速機構）３０が構成されている。第一株間変速機構３０は、中間伝動軸２２に一体的に設けられる二枚のギヤ３１、３２と、株間変速軸２３にスプライン嵌合される変速ギヤ３３とを備えて構成される。変速ギヤ３３は、二つのギヤ部３３ａ、３３ｂを有し、各ギヤ部３３ａ、３３ｂが二枚のギヤ３１、３２に対して選択的に噛み合うことにより、二段の株間変速を可能にしている。
【００１４】
株間変速軸２３と筒軸２４の右端部間には、トルクリミッタ３４及び減速ギヤ機構３５が構成されている。減速ギヤ機構３５は、株間変速軸２３上に配置されるギヤ３６と、中間伝動軸２２上に配置されるギヤ３７とを備え、これらを経由して減速した植付動力を筒軸２４の右端部に伝動する。
【００１５】
筒軸２４の左端部には、第二株間変速機構（下流株間変速機構）３８を構成する変速ギヤ３９がスプライン嵌合されている。この変速ギヤ３９は、中間伝動軸２２上のギヤ４０に噛み合う第一の位置（株間大）と、中間伝動軸２２上のギヤ４１に噛み合う第二の位置（株間中）と、側面の噛合歯３９ａが筒軸２５の噛合歯２５ａに噛み合う第三の位置（株間小）とに変速操作される。変速ギヤ３９の噛合歯３９ａが筒軸２５の噛合歯２５ａに噛み合う状態では、筒軸２４の回転が変速されることなく、筒軸２５にそのまま伝動される一方、変速ギヤ３９がギヤ４０、４１に噛み合う状態では、そのギヤ比によって植付動力が変速される。これにより、第二株間変速機構３８による三段の変速と、第一株間変速機構３０による二段の変速を組み合せることにより、六段階の株間調整を行うことが可能になる。
【００１６】
ギヤ４０には、不等速変換機構４２を構成する偏心ギヤ４３が一体的に設けられている。この偏心ギヤ４３は、筒軸２５に一体的に設けられる偏心ギヤ４４に常時噛合される。つまり、第二株間変速機構３８の変速ギヤ３９をギヤ４０に噛み合わせた場合、筒軸２４の動力が不等速変換機構４２を経由して筒軸２５に伝動されることになる。これにより、植付動力の等速・不等切換えができるだけでなく、第二株間変速機構３８の変速ギヤ３９を利用して等速・不等切換えを行うことが可能になる。
【００１７】
ギヤ４１は、筒軸２５上のギヤ４５に常時噛合するギヤ４６を一体的に備えており、第二株間変速機構３８の変速ギヤ３９をギヤ４１に噛み合わせた場合、筒軸２４の動力が不等速変換機構４２を経由することなく筒軸２５に伝動される。つまり、第二株間変速機構３８は、第一株間変速機構３０よりも変速段数が多く設定されると共に、そのうちの一段で不等速変換を行うように構成されているので、不等速変換が行われる株間を必要最少限とし、各株間における植付爪軌跡を最適化することができる。
【００１８】
例えば、本実施形態では、以下に示すように、第一株間変速機構３０と第二株間変速機構３８の組み合せにより、六段階の株間Ｋ１〜Ｋ６（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４＜Ｋ５＜Ｋ６）を現出させ、そのうち二つの株間Ｋ５、Ｋ６で不等速変換を行う。
Ｋ１：第一株間変速機構（小）、第二株間変速機構（小）
Ｋ２：第一株間変速機構（大）、第二株間変速機構（小）
Ｋ３：第一株間変速機構（小）、第二株間変速機構（中）
Ｋ４：第一株間変速機構（大）、第二株間変速機構（中）
Ｋ５：第一株間変速機構（小）、第二株間変速機構（大）
Ｋ６：第一株間変速機構（大）、第二株間変速機構（大）
【００１９】
また、本実施形態の第二株間変速機構３８は、多重軸を用いて構成される。具体的には、中間伝動軸２２の外周でギヤ４０を支持すると共に、ギヤ４０に形成される筒部４０ａの外周でギヤ４１を支持している。これにより、第二株間変速機構３８の大型化を回避しつつ、変速段数を増やすことが可能になる。
【００２０】
また、本実施形態では、第二株間変速機構３８の上流で、かつトルクリミッタ３４の下流に前述の減速ギヤ機構３５を設けるにあたり、減速ギヤ機構３５を構成するギヤ３７を第二株間変速機構３８のギヤ４０、４１と同軸上に配置したので、不等速変換機構４２のタイミングを狂わすことなく、トルクリミッタ３４の切れトルクを低減させることができるだけでなく、軸数の増加を回避できる。
尚、筒軸２５に伝動された動力は、ベベルギヤ機構４７及び植付けクラッチ機構４８を介して植付ＰＴＯ軸９から出力される。
【００２１】
叙述の如く構成された本実施形態の乗用田植機は、苗載台１３から苗を掻取って圃場に移植する植付機構１５と、車速に対する植付機構１５の相対的な動作速度を変速する株間変速機構３０、３８と、植付機構１５の植付周期を変えることなく、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせる不等速変換機構４２とを備えるが、不等速変換機構４２を経由する不等速伝動経路と、不等速変換機構４２を経由しない等速伝動経路とを構成すると共に、不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを、株間変速機構３８の変速ギヤ３９で行い、更に、株間変速機構３０、３８を、株間変速のみを行う第一株間変速機構３０と、その下流で株間変速及び等速・不等速切換えを行う第二株間変速機構３８とで構成すると共に、第二株間変速機構３８の変速段数を、第一株間変速機構３０の変速段数よりも多くしてある。これにより、株間変速機構３８の変速ギヤを等速・不等速切換機構に兼用し、部品点数を削減することができる。また、株間変速操作に応じて等速・不等速切換えが自動的に行われるため、別々の操作具で切換操作するものに比べ、操作を簡略化できるだけでなく、株間に適さない等速・不等速切換えが行われる不都合を回避できる。しかも、第二株間変速機構３８の変速段数を第一株間変速機構３０の変速段数よりも多くすることにより、不等速変換が行われる株間を必要最少限とし、各株間における植付爪軌跡を最適化することができる。
【００２２】
また、第二株間変速機構３８は、多重軸を用いて構成されるので、第二株間変速機構３８の大型化を回避しつつ、変速段数を増やすことが可能になる。
【００２３】
また、第二株間変速機構３８の上流で、かつトルクリミッタ３４の下流に減速ギヤ機構３５を設けると共に、該減速ギヤ機構３５のギヤ３７を、第二株間変速機構３８のギヤ４０、４１と同軸上に配置したので、不等速変換機構４２のタイミングを狂わすことなく、トルクリミッタ３４の切れトルクを低減させることができるだけでなく、軸数の増加を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】乗用田植機の側面図である。
【図２】ミッションケースの展開図である。
【図３】植付動力伝動系を示す要部展開図である。
【図４】乗用田植機の動力伝動系全体を示す伝動回路図である。
【図５】植付動力伝動系を示す動力伝動回路図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    走行機体
３    ミッションケース
１１  植付作業部
１３  苗載台
１５  植付機構
２２  中間伝動軸
２３  株間変速軸
２４  筒軸
２５  筒軸
３０  第一株間変速機構
３４  トルクリミッタ
３５  減速ギヤ機構
３８  第二株間変速機構
４２  不等速変換機構
【図１】
2006067969.tif 000003
【図２】
2006067969.tif 000004
【図３】
2006067969.tif 000005
【図４】
2006067969.tif 000006
【図５】
2006067969.tif 000007