(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植付爪の軌跡運動に基づいて移植苗を植付ける移植機において、前記植付爪の動力伝動経路中に、植付爪の軌跡運動に速度変動を生じさせる不等速運動機構を介設し、該不等速運動機構よりも下手側の伝動経路にトルクリミッタを設けるにあたり、トルクリミッタは、一対のクラッチ体が一回転のうち一箇所でのみ互いに噛合するよう噛合爪の配置が設定されていることを特徴とする移植機。
【請求項２】
請求項１記載の移植機において、トルクリミッタの接続タイミングを不等速運動機構の速度が変動する周期に合わせた移植機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機等の移植機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の移植機において、植付爪機構の動力伝動経路中に、植付爪の軌跡運動に速度変動を生じさせる不等速運動機構を介設し、植付周期を変えることなく植付爪の土中運動速度等を変更する技術は既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この様な移植機では、植付爪に過負荷が作用した場合に、植付爪への動力伝動を断つトルクリミッタが設けられるが、植付爪の動力伝動経路中に不等速運動機構を介設したものでは、トルクリミッタに伝達される植付爪の負荷を不等速運動機構が変動させてトルクリミッタを誤作動させる可能性があった。また、トルクリミッタが作動した後、不等速運動機構の速度変動タイミングとは無関係にトルクリミッタが接続状態に復帰した場合には、不等速運動機構の速度変動タイミングにずれが生じ、植付精度を低下させる可能性があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
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ができる移植機を提供することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、植付爪の軌跡運動に基づいて移植苗を植付ける移植機において、前記植付爪の動力伝動経路中に、植付爪の軌跡運動に速度変動を生じさせる不等速運動機構を介設し、該不等速運動機構よりも下手側の伝動経路にトルクリミッタを設けるにあたり、トルクリミッタは、一対のクラッチ体が一回転のうち一箇所でのみ互いに噛合するよう噛合爪の配置が設定されていることを特徴とする移植機である。つまり、植付爪の負荷が不等速運動機構を経由することなくトルクリミッタに伝達されるため、トルクリミッタの作動精度を向上させることができる許りでなく、トルクリミッタの作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、この結果、不等速運動機構を設けたものでありながら、過負荷に基づいて部材が破損する可能性を、殊更部材の強度アップを計ることなく低減することができる。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１記載の移植機において、トルクリミッタの接続タイミングを不等速運動機構の速度が変動する周期に合わせた移植機である。つまり、トルクリミッタが作動したとしても、不等速運動機構の速度が変動する周期にずれが生じることがないため、初期設定通りの運動軌跡に基づいて精度の高い植付けを行うことができる許りか、トルクリミッタが作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用型田植機の機体後部に昇降リンク機構を介して連結される植付作業部であって、該植付作業部１は、昇降リンク機構に連結される作業部フレーム２、該作業部フレーム２に左右往復動自在に支持される苗載台３、作業部フレーム２に一体的に組付けられる伝動ケースアッシ４、該伝動ケースアッシ４の下部に配設されるフロート５等で構成されるが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００７】
前記伝動ケースアッシ４は、入力シャフト６を備えるドライブケース７、該ドライブケース７から左右に突出する分配ケース８、該分配ケース８から後方に突出する複数のプランタケース９等で構成されている。そして、前記入力シャフト６が入力した動力（株間調節に応じて車速に対する相対速度が変速される機体側ＰＴＯ動力）は、ドライブケース７に軸承される植付駆動シャフト（植付駆動軸）１０にベベルギヤ機構１１を介して伝動された後、分配ケース８内に軸承される分配シャフト（分配軸）１２と、ドライブケース７に軸承される縦送りシャフト１３とに伝動され、さらに、分配シャフト１２に伝動された動力は、各プランタケース９の先端部に軸承されるプランタシャフト１４にそれぞれチェン伝動機構１５を介して分配状に伝動されるようになっている。
【０００８】
前記縦送りシャフト１３に動力が伝動されると、一端部の縦送り駆動カム１３ａが苗載台３に設けられる縦送り機構（図示せず）の作動レバーを横送りの折り返し点に到達する毎に叩き、この叩き作動に伴う縦送り機構の作動に基づいて苗載台３上のマット苗が所定量縦送りされることになるが、縦送りシャフト１３の動力は、他端側に構成される横送り変速機構１６を介してスクリュシャフト１７にも伝動されるようになっている。
【０００９】
前記スクリュシャフト１７には、スライドブロック１８が外嵌状に螺合するが、このスライドブロック１８は、スライドバー１９を介して苗載台３に一体的に連結されている。つまり、スクリュシャフト１７の一方向回転に伴ってスライドブロック１８が左右往復移動すると、これに連動して苗載台３が横送りされることになり、このため、苗載台３に載置されるマット苗の下端は、掻取口２０ａが形成されるエプロン２０に沿って摺動するようになっている。
【００１０】
一方、２１は前記プランタシャフト１４の一端部もしくは左右両端部に設けられるロータリケースであって、該ロータリケース２１は、プランタシャフト１４と一体的に回転するが、ケース中心部には、プランタシャフト１４に回動自在に支持され、かつプランタケース９側に噛合して回り止めされる太陽ギヤ２２が内装されている。この太陽ギヤ２２には、一対の中間ギヤ２３が１８０度位相ずれした位置でそれぞれ噛合し、さらに各中間ギヤ２３には、遊星ギヤ２４がそれぞれ噛合している。
【００１１】
２５は植付爪（プランタビーク）２６を備えるプランタアームであって、該プランタアーム２５の基端部に一体的に突設される筒状シャフト２７は、ロータリケース２１の両端部に回動自在に軸承されると共に、前記各遊星ギヤ２４にスプライン結合されている。即ち、植付作業を行うべく前記プランタシャフト１４を回転させた場合、これに伴ってロータリケース２１が回転すると共に、固定された太陽ギヤ２２の周囲を公転しながら中間ギヤ２３が自転し、さらに中間ギヤ２３に噛合する遊星ギヤ２４が逆回りに自転することになるため、遊星ギヤ２４に一体的に結合されるプランタアーム２５は、プランタシャフト１４を中心として公転しつつ、筒状シャフト２７を中心として逆方向に自転し、而して、プランタアーム２５の姿勢は、ロータリケース２１の回転に拘わらず常時苗載台３側を向くようになっている。
【００１２】
また、前記太陽ギヤ２２、中間ギヤ２３および遊星ギヤ２４は何れも偏心ギヤで形成されている。つまり、植付爪２６が苗載台３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、その後は直線的に上昇する半月状の静止軌跡（走行停止時の先端運動軌跡）を描くように偏芯ギヤの角速度を設定しているが、一方の植付爪２６が苗載台３から苗を掻取る時、それと同時に他方の植付爪２６が植付けを実行し、また、他方の植付爪２６が苗載台３から苗を掻取る時、それと同時に一方の植付爪２６が植付けを実行するよう植付爪２６の位置設定および軌跡設定が成されており、而してロータリケース２１が一回転する毎に二回の植付けが実行されるようになっている。
【００１３】
さらに、２８は前記筒状シャフト２７内に軸承されるカムシャフトであって、該カムシャフト２８の基端は、ロータリケース２１に一体固定されているが、その先端には、プランタアーム２５内を臨むカム２８ａが一体的に形成されている。一方、２９は植付爪２６の内面に沿って進退自在なプランタフォークであって、該プランタフォーク２９の基端側を構成するロッド２９ａは、弾機３０によって常時後退側に付勢されると共に、他端側が前記カム２８ａに接当する揺動アーム３１の一端側に係合されている。そして、ロータリケース２１の回転に伴う植付作動に際し、植付爪２６が植付位置に達した段階でカム２８ａの大径部が揺動アーム３１の他端側を押圧し、これに連動するプランタフォーク２９の前進作動に基づいて植付爪２６から苗を押出すようになっている。
【００１４】
さて、３２は前記植付駆動シャフト１０と分配シャフト１２との間に介設される不等速運動機構であって、該不等速運動機構３２は、互いに噛合する一対の非円形ギヤ３３、３４を介して動力伝動を行うことにより、植付爪２６に伝動する動力に周期的な速度変動を生じさせるようになっている。即ち、不等速運動機構３２は、植付爪２６の全体速度（植付周期）を変えることなく、掻取運動速度および土中運動速度を増速する一方、掻取苗を保持している中間運動域の運動速度を減速すべく設けられるが、各プランタシャフト１４に動力を分配する分配シャフト１２よりも上手側の伝動経路に不等速運動機構３２を介設しているため、複数設けられる植付爪２６（ロータリケース２１）の運動速度を一箇所で不等速にすることができ、その結果、構造を簡略化することができるうえに、株間仕様等の変更を一箇所で行うことができるようになっている。
【００１５】
さらに、前記非円形ギヤ３３、３４は、それぞれ速度変動率の異なる一対の変速ギヤ部３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂを一体的に有し、植付駆動シャフト１０にスプライン嵌合する駆動側非円形ギヤ３３をスライド操作（シフタ３５の操作）することにより、噛合するギヤ部の組合せを切換えることができるようになっている。即ち、植付爪２６の全体速度（植付周期）を変えることなく、前記増速域および減速域の運動速度を切換えることができるため、作業条件（植付株間等）に応じた選択が可能になり、その結果、植付爪２６の運動軌跡（ランニング軌跡）を作業条件に適合させて植付精度の向上を計ることができるようになっている。
【００１６】
また、分配シャフト１２から各プランタシャフト１４に動力を伝動する前述のチェン伝動機構（減速機構）１５は、分配シャフト１２側に一体的に設けられる駆動側スプロケット１５ａと、プランタシャフト１４側にプランタクラッチ機構３６を介して連結される従動側スプロケット１５ｂとの間に伝動チェン１５ｃを懸回して構成されるが、チェン伝動機構１５の減速比は、各ロータリケース２１に設けられる植付爪２６の数（ロータリケース２１の一回転中の植付回数）の整数倍に設定されている。つまり、前記不等速運動機構３２が発生させる速度変動の回数を、植付爪２６の数に応じてその整数倍に増加させるため、不等速運動機構３２の速度変動回数を植付爪２６の数に応じて変更することなく、チェン伝動機構１５の減速比設定に基づいて対応することができ、また、植付周期内に任意の回数の速度変動を生じさせことができるため、所望のランニング軌跡を容易に設定することができるようになっている。
【００１７】
さらに、３７は植付爪２６の動力伝動経路中に介設されるトルクリミッタであって、該トルクリミッタ３７は、傾斜面同志で噛合する一対のクラッチ体３７ａ（本実施形態では、従動側非円形ギヤ３４を分配シャフト１２に回転自在に支持して一方のクラッチ体に兼用）と、伝動シャフト（本実施形態では分配シャフト１２）にスプライン嵌合する他方のクラッチ体３７ａを一方のクラッチ体（従動側非円形ギヤ３４）に向けて押圧付勢する弾機３７ｂとを用いて構成されている。そして、前記植付爪２６に過負荷が作用した場合には、他方のクラッチ体３７ａが弾機３７ｂの付勢力（設定トルク）に抗して一方のクラッチ体から離間することにより動力伝動を断つように構成されるが、植付爪２６の動力伝動経路中におけるトルクリミッタ３７の介設位置は、前記不等速運動機構３２よりも下手側に設定されている。即ち、植付爪２６の負荷が不等速運動機構３２を経由することなくトルクリミッタ３７に伝達されるため、トルクリミッタ３７の作動精度を向上させることができるうえに、トルクリミッタ３７の作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、その結果、植付爪２６の動力伝動経路中に不等速運動機構３２を介設したものでありながら、殊更部材の強度アップを計ることなく部材の破損を防止することができるようになっている。
【００１８】
また、前記トルクリミッタ３７のクラッチ体３７ａは、一回転のうち、一箇所でのみ互いに噛合するように噛合爪３７ｃの配置が設定されている。つまり、トルクリミッタ３７の接続タイミングが不等速運動機構３２の速度変動タイミング、つまり速度が変動する周期に合致しているため、トルクリミッタ３７が作動したとしても、不等速運動機構３２の速度変動タイミングにずれが生じることがなく、その結果、初期設定通りの運動軌跡に基づいて精度の高い植付けを行うことができるうえに、トルクリミッタ３７が作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができるようになっている。
【００１９】
叙述の如く構成されたものにおいて、ロータリケース２１に設けられる植付爪２６は、ロータリケース２１の回転に伴って所定の軌跡運動をし、該軌跡運動に基づいて苗載台３から苗を掻取ると共に、掻取った苗を土中に植付けることになるが、ロータリケース２１に動力を伝動する伝動経路に不等速運動機構３２を介設すると共に、その増速域を植付爪２６の土中運動域に合致させたため、植付爪２６の全体速度（植付周期）を変えることなく土中運動速度を増速することが可能になる。従って、図５に示す様に、広い株間（例えば２４ｃｍ）で作業を行うべく植付爪２６の全体速度を遅くしたとしても、土中においては必要な運動速度を確保することができる。つまり、苗を植え付けた後、植付爪２６が植付苗を引きずるような従来のランニング軌跡（走行時の先端運動軌跡）を補正して広い株間に対応することが可能になる。また、植付爪２６が苗載台３から苗を掻取る際にもその運動速度が増速されるため、図６に示す如く、掻取り中における苗載台３の横送り量が従来に比して小さくなり、その結果、マット苗の床土の崩れを最小限にして植付爪２６の苗ホールド性を向上させることができる。
【００２０】
この様に、本発明にあっては、植付爪２６の動力伝動経路中に不等速運動機構３２を介設したものであるが、各プランタシャフト１４に動力を分配する分配シャフト１２よりも上手側の伝動経路に不等速運動機構３２を介設しているため、複数設けられる植付爪２６（ロータリケース２１）の運動速度を一箇所で不等速にすることができる。従って、複数の不等速運動機構を設けていた従来に比して構造の簡略化が計れる許りか、株間仕様等の変更を一箇所で行うことが可能になる。
【００２１】
また、不等速運動機構３２の速度変動率を切換可能にしたため、作業条件（植付株間等）に応じた速度変動率を選択することが可能になり、その結果、植付爪２６の運動軌跡（ランニング軌跡）を作業条件に適合させて精度の良い植付けを行うことができる。
【００２２】
また、前記不等速運動機構３２の伝動下手側に設けられるチェン伝動機構１５の減速比を、各ロータリケース２１に設けられる植付爪２６の数（ロータリケース２１の一回転中の植付回数）の整数倍に設定しているため、不等速運動機構３２が発生させる速度変動の回数を、植付爪２６の数に応じてその整数倍に増加させることができる。従って、不等速運動機構３２の速度変動回数を植付爪２６の数に応じて変更することを不要にして不等速運動機構３２の簡素化、小型化、低コスト化等が計れ、しかも、植付周期内に任意の回数の速度変動を生じさせことが可能になるため、所望のランニング軌跡を容易に設定できるという利点もある。
【００２３】
また、植付爪２６の動力伝動経路中にトルクリミッタ３７を介設するにあたり、その介設位置を、前記不等速運動機構３２よりも下手側に設定したため、植付爪２６の負荷が不等速運動機構３２を経由することなくトルクリミッタ３７に伝達されることになる。従って、トルクリミッタ３７に伝達される植付爪２６の負荷を不等速運動機構３２が変動させる不都合を回避してトルクリミッタ３７の作動精度を向上させることができる許りか、トルクリミッタ３７の作動トルクを可及的に小さく設定することが可能になり、この結果、植付爪２６の動力伝動経路中に不等速運動機構３２を介設したものでありながら、部材の強度アップ等を計ることなく過負荷による部材破損を防止することができる。
【００２４】
また、前記トルクリミッタ３７のクラッチ体３７ａは、一回転のうち、一箇所でのみ互いに噛合するように噛合爪３７ｃの配置が設定されているため、トルクリミッタ３７の接続タイミングが不等速運動機構３２の速度変動タイミング、つまり速度が変動する周期に確実に合致することになる。従って、トルクリミッタ３７が作動した場合に、不等速運動機構３２の速度変動タイミングにずれが生じることを防止でき、その結果、良好な植付精度を維持できる許りか、トルクリミッタ３７が作動する毎にタイミング調整を行うような面倒を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】植付部の動力伝動経路を示す展開図である。
【図２】植付部の要部側面図である。
【図３】プランタケースおよびロータリケースの一部切欠き側面図である。
【図４】同上平面断面図である。
【図５】植付爪の軌跡を示す作用説明図である。
【図６】（Ａ）は従来の掻取状態を示すマット苗の断面図、（Ｂ）は本発明の掻取状態を示すマット苗の断面図である。
【符号の説明】
１    植付作業部
３    苗載台
９    プランタケース
１０  植付駆動シャフト
１２  分配シャフト
１４  プランタシャフト
１５  チェン伝動機構
２１  ロータリケース
２５  プランタアーム
２６  植付爪
３２  不等速運動機構
３７  トルクリミッタ
【図１】
0003770940.tif 000002
【図２】
0003770940.tif 000003
【図３】
0003770940.tif 000004
【図４】
0003770940.tif 000005
【図５】
0003770940.tif 000006
【図６】
0003770940.tif 000007