(57)【要約】【課題】  トルクリミッタに作用する負荷を軽減し、トルクリミッタの切り動作トルクを精度良く設定できるようにすると共に、トルクリミッタの爪寿命を延長する。【解決手段】  植付機構１５に植付動力を供給するミッションケース３内の植付動力伝動経路２８に、植付機構１５の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタ３０と、植付機構１５の植付周期を変えずに、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３２とを備える移植機であって、植付動力伝動経路２８は、トルクリミッタ３０の伝動下手側に不等速変換機構３２を備えると共に、トルクリミッタ３０の伝動下手側で、かつ、不等速変換機構３２の伝動上手側に減速機構３１を備える。【選択図】        図３
2005176612.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、該植付機構に植付動力を供給する伝動機構が内装されたミッションケースとを備えると共に、該ミッションケース内の植付動力伝動経路に、前記植付機構の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタと、前記植付機構の植付周期を変えずに、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、
前記植付動力伝動経路は、前記トルクリミッタの伝動下手側に前記不等速変換機構を備えると共に、前記トルクリミッタの伝動下手側で、かつ、前記不等速変換機構の伝動上手側に減速機構を備えることを特徴とする移植機。
【請求項２】
前記減速機構を構成するギヤが、前記不等速変換機構と同軸上に配置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】
前記減速機構を構成するギヤが、前記トルクリミッタと同軸上に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の移植機。
【請求項４】
前記ミッションケース内に、内側軸、中間軸及び外側軸からなる三重軸を構成し、前記内側軸と前記中間軸との間に、前記トルクリミッタを構成し、前記中間軸と前記外側軸との間に、隣接軸を介して前記減速機構を構成し、更に、前記外側軸と隣接軸との間に、前記不等速変換機構を構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の移植機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミッションケース内の植付動力伝動経路に、植付機構の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタと、植付機構の植付周期を変えずに、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田植機等の移植機に関する。
【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、植付動力伝動経路に不等速変換機構を介在させた移植機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このように構成された移植機では、植付機構の植付周期を変えずに、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせることができるため、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可能になる。
【特許文献１】特開２００２−７８４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような移植機では、植付動力伝動経路にトルクリミッタを設けるにあたり、不等速変換機構による増減速域の位相ズレを防止するために、不等速変換機構の伝動上手側にトルクリミッタを設けることが要求される。しかしながら、特許文献１に示されるもののように、不等速変換機構の伝動上手側にトルクリミッタを直接接続すると、トルクリミッタに作用するトルクが大きくなるため、トルクリミッタの切り動作トルクを精度良く設定することが困難になるだけでなく、トルクリミッタの爪寿命が短くなるという問題がある。
【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、該植付機構に植付動力を供給する伝動機構が内装されたミッションケースとを備えると共に、該ミッションケース内の植付動力伝動経路に、前記植付機構の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタと、前記植付機構の植付周期を変えずに、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、前記植付動力伝動経路は、前記トルクリミッタの伝動下手側に前記不等速変換機構を備えると共に、前記トルクリミッタの伝動下手側で、かつ、前記不等速変換機構の伝動上手側に減速機構を備えることを特徴とする。このようにすると、不等速変換機構による植付機構の増減速域に位相ズレを生じることなく、トルクリミッタに作用する負荷を低く抑えることが可能になる。これにより、トルクリミッタの切り動作トルクを精度良く設定することができるだけでなく、トルクリミッタの爪寿命を延長することができる。
また、前記減速機構を構成するギヤが、前記不等速変換機構と同軸上に配置されることを特徴とする。このようにすると、ミッションケースを大型化することなく、トルクリミッタと不等速変換機構との間に減速機構を介在させることが可能になる。
また、前記減速機構を構成するギヤが、前記トルクリミッタと同軸上に配置されることを特徴とする。このようにすると、ミッションケースを大型化することなく、トルクリミッタと不等速変換機構との間に減速機構を介在させることが可能になる。
また、前記ミッションケース内に、内側軸、中間軸及び外側軸からなる三重軸を構成し、前記内側軸と前記中間軸との間に、前記トルクリミッタを構成し、前記中間軸と前記外側軸との間に、隣接軸を介して前記減速機構を構成し、更に、前記外側軸と隣接軸との間に、前記不等速変換機構を構成したことを特徴とする。このようにすると、トルクリミッタ、不等速変換機構及び減速機構を同軸上に配置することができるため、ミッションケースを小型化することが可能になる。
【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１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、エンジン動力を変速するミッションケース３と、フロントアクスルケース４で支持される左右一対の前輪５と、リヤアクスルケース６で支持される左右一対の後輪７とを備える。エンジン動力は、油圧式又はベルト式の無段変速機構８を介してミッションケース３に入力され、ここで変速されて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に出力される。
【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、上記植付伝動ケース１４の下方に上下揺動自在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し、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１９と、その両端部に設けられる一対の植付爪支持ケース２０とを備えて構成される。植付爪支持ケース２０は、先端部に備える植付爪２１が所定の軌跡を描くように、回転ケース１９に内装されるギヤ列で姿勢がコントロールされる。つまり、回転ケース１９が回転すると、植付爪２１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１９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２１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て、植付爪２１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要求される。
【００１１】
ミッションケース３は、無段変速機構８から動力を入力する入力軸２２と、入力軸２２に回転自在に支持される筒軸２３と、入力軸２２と筒軸２３との間に構成される主クラッチ機構２４と、筒軸２３の動力を変速して前輪動力出力軸２５及び後輪動力出力軸２６へ伝動する走行動力伝動経路２７と、筒軸２３の動力を変速して植付ＰＴＯ軸９へ伝動する植付動力伝動経路２８とを備えている。
【００１２】
植付動力伝動経路２８には、株間変速操作具の操作に応じて植付動力を変速する株間変速機構２９と、植付機構１５の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタ３０と、植付動力を減速する減速機構３１と、植付機構１５の植付周期を変えずに、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３２と、植付クラッチ操作具の操作に応じて植付動力を入り／切りする植付クラッチ機構３３とが介在されている。
【００１３】
減速機構３１は、トルクリミッタ３０の伝動下手側で、かつ、不等速変換機構３２の伝動上手側に介設されており、不等速変換機構３２による植付機構１５の増減速域に位相ズレを生じることなく、トルクリミッタ３０に作用する負荷を低減させる。これにより、トルクリミッタ３０の切り動作トルクを精度良く設定することができると共に、トルクリミッタ３０の爪寿命を延長することが可能になる。以下、植付動力伝動経路２８の構成を具体的に説明する。
【００１４】
植付動力伝動経路２８は、第一〜第三の伝動軸３４〜３６を介して、植付ＰＴＯ軸９に植付動力を伝動するように構成される。第二伝動軸３５は、三重軸となっており、内側軸３７、中間軸３８（筒軸）及び外側軸３９（筒軸）を備えている。株間変速機構２９は、筒軸２３と第一伝動軸３４との間に構成されており、第一伝動軸３４にスプライン嵌合する可動ギヤ４０を、筒軸２３に固定される固定ギヤ４１に選択的に噛み合わせることにより、植付動力を変速させる。そして、第一伝動軸３４に伝動された植付動力は、ギヤ４２、４３を介して、第二伝動軸３５の内側軸３７に伝動される。
【００１５】
トルクリミッタ３０は、第二伝動軸３５の内側軸３７と中間軸３８との間に構成されており、具体的には、内側軸３７と一体的に回転し、かつ、軸方向スライド自在な可動爪４４と、中間軸３８と一体的に回転する固定爪４５と、可動爪４４を固定爪４５に向けて付勢する弾機４６とを備えている。可動爪４４及び固定爪４５の噛合面は、傾斜面となっており、固定爪４５側に大きな負荷が作用すると、可動爪４４が弾機４６に抗して離間方向にスライドする。これにより、植付機構１５への植付動力が断たれ、過負荷による植付機構１５の破損が回避される。また、弾機４６の基端を受止める受け部材４７は、内側軸３７に対して軸方向スライド自在であり、このスライド位置をナット４８で規定することにより、トルクリミッタ３０の切り動作トルクが調節される。
【００１６】
減速機構３１は、第二伝動軸３５の中間軸３８と外側軸３９との間に、第三伝動軸３６を介して構成されており、具体的には、中間軸３８に一体的に結合されるギヤ４９と、第三伝動軸３６に回転自在に支持され、ギヤ４９に噛み合うギヤ５０と、該ギヤ５０と一体化されるギヤ５１と、外側軸３９に一体的に結合され、ギヤ５１に噛み合うギヤ５２とを備えている。ギヤ４９〜５２の歯数は、植付動力を減速するように規定されており、それに伴って過負荷時にトルクリミッタ３０に作用するトルクが低減される。
【００１７】
不等速変換機構３２は、第二伝動軸３５の外側軸３９と第一伝動軸３４との間に構成されており、具体的には、外側軸３９にスプライン嵌合する可動ギヤ５３と、第一伝動軸３４に回転自在に支持され、可動ギヤ５３に噛み合うギヤ５４と、該ギヤと一体化される偏心ギヤ５５と、外側軸３９に回転自在に支持され、偏心ギヤ５５に噛み合う偏心ギヤ５６とを備えている。偏心ギヤ５５、５６は、互いの噛み合い位置が規定されており、植付動力の一回転中に所定の速度変化を生じさせる。これにより、植付機構１５の植付周期を変えずに、一周期中の植付動作速度に変化を生じさせることが可能になる。
【００１８】
また、可動ギヤ５３及び偏心ギヤ５６の対向面には、それぞれ噛合爪５３ａ、５６ａが設けられている。可動ギヤ５３のスライド操作により、噛合爪５３ａ、５６ａを噛み合わせると、可動ギヤ５３の動力が、ギヤ５４（減速ギヤ）や偏心ギヤ５５を経由することなく、偏心ギヤ５６に直接伝動される。これにより、不等速変換機構３２を、等速・不等速切換機構や第二の株間変速機構として機能させることが可能になる。そして、偏心ギヤ５６に伝動された植付動力は、第三伝動軸３６に設けられるギヤ５７及び植付クラッチ機構３３を介して植付ＰＴＯ軸９から出力される。
【００１９】
叙述の如く構成されたものにおいて、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、該植付機構１５に植付動力を供給する伝動機構が内装されたミッションケース３とを備えると共に、該ミッションケース３内の植付動力伝動経路２８に、植付機構１５の負荷に応じて植付動力を入り／切りするトルクリミッタ３０と、植付機構１５の植付周期を変えずに、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３２とを設けるにあたり、植付動力伝動経路２８は、トルクリミッタ３０の伝動下手側に不等速変換機構３２を備えると共に、トルクリミッタ３０の伝動下手側で、かつ、不等速変換機構３２の伝動上手側に減速機構３１を備えるため、不等速変換機構３２による植付機構１５の増減速域に位相ズレを生じることなく、トルクリミッタ３０に作用する負荷を低く抑えることが可能になる。これにより、トルクリミッタ３０の切り動作トルクを精度良く設定することができるだけでなく、トルクリミッタ３０の爪寿命を延長することができる。
【００２０】
また、減速機構３１を構成するギヤ４９、５２は、トルクリミッタ３０や不等速変換機構３２と同軸上に配置されるため、ミッションケース３を大型化することなく、トルクリミッタ３０と不等速変換機構３２との間に減速機構３１を介在させることが可能になる。
【００２１】
また、ミッションケース３内に、内側軸３７、中間軸３８及び外側軸３９からなる三重軸（第二伝動軸３５）を構成し、内側軸３７と中間軸３８との間にトルクリミッタ３０を構成し、中間軸３８と外側軸３９との間に、隣接軸（第三伝動軸３６）を介して減速機構３１を構成し、更に、外側軸３９と隣接軸（第一伝動軸３４）との間に不等速変換機構３２を構成したので、トルクリミッタ３０、不等速変換機構３２及び減速機構３１を同軸上に構成し、ミッションケース３の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】乗用田植機の側面図である。
【図２】乗用田植機の伝動回路図である。
【図３】ミッションケースの要部展開図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    走行機体
３    ミッションケース
９    植付ＰＴＯ軸
１１  植付作業部
１３  苗載台
１５  植付機構
２８  植付動力伝動経路
２９  株間変速機構
３０  トルクリミッタ
３１  減速機構
３２  不等速変換機構
３４  第一伝動軸
３５  第二伝動軸
３６  第三伝動軸
３７  内側軸
３８  中間軸
３９  外側軸
５５  偏心ギヤ
５６  偏心ギヤ
【図１】
2005176612.tif 000003
【図２】
2005176612.tif 000004
【図３】
2005176612.tif 000005