JP3388557B2 - 移植機における植付部のローリング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用型田植機等の移植
機における植付部のローリング制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種移植機のなかには、ローリング自在に連結される
植付部を、左右一対のローリング弾機を介して従動的に
ローリング制御するものがあるが、このものでは、制御
し得るローリング量（ローリング弾機の有効範囲）に限
度があるため、凹凸の大きい圃場では走行機体のローリ
ングに追随して植付部が大きく傾斜してしまう欠点があ
った。そこで、走行機体側および植付部側に対してロー
リング自在な中間部材を設け、該中間部材と植付部側と
の間に、前記ローリング弾機を介設する一方、中間部材
と走行機体側との間に、アクチュエータ駆動に基づいて
中間部材をローリング制御する強制ローリング制御機構
を介設したものが提案される。即ち、ローリング弾機の
付勢力基準点となる中間部材を水平制御可能であるた
め、ローリング弾機による従動的なローリング制御を、
走行機体のローリングに拘わらず有効にすると共に、左
右ローリング弾機の付勢力を常に良好なバランス状態に
維持して制御精度の向上を計ることが可能になる。しか
るに従来では、前記中間部材と、植付部に設けられる苗
載台（植付タイミングに合わせて左右に横送りされるも
の）との間にのみローリング弾機を介設していたため、
このローリング弾機は、苗載台の横送りに伴う植付部の
ローリングを規制する機能と、植付部の全体荷重をバラ
ンスする機能との両機能が要求され、このためローリン
グ弾機の付勢力設定が非常に難しく、しかも、植付部の
全体荷重をバランスするために付勢力が強く設定される
ため、中間部材に大きなモーメントが作用して中間部材
R>の円滑なローリング作動を阻害する不都合もあった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる移植機に
おける植付部のローリング制御装置を提供することを目
的として創作されたものであって、植付部本体に対して
左右移動自在な苗載台が設けられた植付部を、走行機体
側に対してローリング自在に連結してなる移植機であっ
て、該移植機に、走行機体側および植付部側に対して相
対的にローリング自在となり、かつそのローリング支点
が植付部のローリング支点に一致するようにして中間部
材を設け、該中間部材と走行機体側との間に、アクチュ
エータ駆動に基づいて中間部材をローリング制御する強
制ローリング制御機構を介設する一方、中間部材と苗載
台との間に、苗載台の左右移動に伴う植付部のローリン
グを規制する左右一対のローリング弾機を介設し、さら
に中間部材と植付部本体との間には、植付部の全体荷重
をバランスする左右一対のバランス弾機を介設すると共
に、前記ローリング弾機の中間部材連結位置は強制ロー
リング制御機構の上側で、バランス弾機の中間部材連結
位置は強制ローリング制御機構の下側に設定してあるこ
とを特徴とするものである。また、前記バランス弾機
は、側面視において、中間部材のローリング支持部を略
直交する方向に配設されていることを特徴とするもので
ある。そして本発明は、この構成によって、ローリング
弾機の付勢力設定を簡略化すると共に、苗載台の偏荷重
を精度良くバランスし得る付勢力設定を可能にしてロー
リング制御の精度向上に貢献することができるようにし
たものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は乗用型田植機の走行機体で
あって、該走行機体１の後部には、油圧昇降作動する昇
降リンク機構２を介して植付作業部３が連結されてい
る。そして植付作業部３は、前記昇降リンク機構２の後
端部に着脱自在に連結され、かつ下端部には前後を向く
ボス部４ａが一体的に設けられたホルダフレーム４、該
ホルダフレーム４のボス部４ａに軸受を介して回動自在
に軸支されるローリング支軸５、該ローリング支軸５の
後端部に一体的に連結され、かつ左右両側に苗載台支持
ステー６ａが立設された作業部フレーム６、該作業部フ
レーム６に一体的に組付けられるプランタケース７、該
プランタケース７に並設されるプランタアーム８、前記
苗載台支持ステー６ａの上端部およびプランタケース７
の上端部にスライドピースＳを介して左右往復移動自在
に支持され、かつプランタアーム８の掻取タイミングに
合わせて強制的に横送りされる前傾姿勢の苗載台９、プ
ランタケース７の底部に左右方向所定間隔を存して設け
られるフロート１０等で構成されている。即ち、植付作
業部３は、昇降リンク機構２を介して走行機体１に連結
されるホルダフレーム４に対し、ローリング支軸５を介
してローリング自在に支持されているが、以上の基本構
成は何れも従来通りである。

【０００５】前記昇降リンク機構２は、単一のアッパリ
ンク２ａと、左右一対のロワリンク２ｂと、各リンク２
ａ、２ｂの後端部同志を連結するリンクホルダ（図示せ
ず）とを備えた所謂三点リンク機構に構成されている。
そして、リンクホルダを前記ホルダフレーム４に一体的
に連結した状態では、アッパリンク２ａもしくはロワリ
ンク２ｂに連結されるリフトシリンダ（図示せず）の伸
縮に基づいて上下に揺動して植付作業部３を昇降させる
ようになっている。

【０００６】１２は前記ホルダフレーム４と植付作業部
３との間に介設される中間フレームであって、該中間フ
レーム１２の下端部に前後方向を向いて一体的に形成さ
れるボス部１２ａは、ホルダフレーム４のボス部４ａに
回動自在に外嵌支持されている。即ち、中間フレーム１
２は、ホルダフレーム４および植付作業部３に対して相
対的にローリング自在となり、しかも、そのローリング
支点は植付作業部３のローリング支点に一致するように
なっている。また、前記中間フレーム１２は、直立姿勢
のフレーム本体１２ｂと、該フレーム本体１２ｂの上端
部から苗載台９の裏側面に沿って前傾状に突出するＴ字
フレーム部１２ｃとで構成されるが、側面視における中
間フレーム１２は、前記苗載台支持ステー６ａと苗載台
９との間に位置するように配設されている。

【０００７】１３は左右一対のコイル弾機で構成される
ローリング弾機であって、該ローリング弾機１３は、図
３で示されるように、後述する強制ローリング制御機構
よりも上側に位置する中間フレーム１２のＴ字フレーム
部１２ｃと苗載台９の左右両端部との間にハの字状に介
設されている。即ち、左右のローリング弾機１３は、苗
載台９の横送りに伴って背反的に伸縮して苗載台９の偏
荷重をバランスし、このバランス作用に基づいて苗載台
横送りに伴う植付作業部３のローリングを規制するよう
になっている。

【０００８】１４は左右一対のコイル弾機で構成される
バランス弾機であって、該バランス弾機１４は、図３で
示されるように、後述する強制ローリング制御機構より
も下側に位置する中間フレーム１２のフレーム本体１２
ｂと作業部フレーム６との間にハの字状に介設されるも
のであるが、その付勢力は、植付作業部３の全体荷重を
バランスし得るように設定されている。つまり、前記ロ
ーリング弾機１３およびバランス弾機１４により植付作
業部３を弾持して、前記フロート１０の浮力に基づく植
付作業部３の従動的な田面追随作用を許容する所謂従動
ローリング制御を可能にするが、苗載台９の横送りに伴
う偏荷重をバランスするローリング弾機１３と、植付作
業部３の全体荷重をバランスするバランス弾機１４とを
別々に設けているため、各弾機１３、１４の付勢力設定
を簡略化すると共に、バランスすべき荷重に対応した最
適な付勢力設定を行うことができるようになっている。

【０００９】ところで、前記バランス弾機１４は、中間
フレーム１２の中間部から側方に突出する弾機ブラケッ
ト１５と、作業部フレーム６の左右両側から前方に突出
する弾機ブラケット１６との間に配設されるが、その配
設方向は、中間フレーム１２のボス部１２ａを側面視で
直交する方向に設定されており、そのためバランス弾機
１４の付勢力が中間フレーム１２にモーメントを作用さ
せることを回避することができるようになっている。

【００１０】１７は前記ホルダフレーム４の側方位置に
ベース１８を介して設けられる減速機構付のモータであ
って、該モータ１７の駆動力を出力するピニオンギヤ１
７ａには中間ギヤ１９の大径ギヤ部１９ａが噛合してい
るが、この大径ギヤ部１９ａと一体回動する小径ギヤ部
１９ｂは、中間フレーム１２から側方に突設されるラッ
ク２０に上方から噛合している。即ち、ホルダフレーム
４と中間フレーム１２との間には、前記モータ１７の駆
動に基づいて中間フレーム１２を左右方向に強制的にロ
ーリングさせる強制ローリング制御機構が構成されてい
るが、その配設位置は、前方の苗載台支持ステー６ａ、
後方の苗載台９、下方のプランタケース７によって囲ま
れる側面視略三角形状の空間内に設定されており、その
ため強制ローリング制御機構を水、泥土、障害物等から
有効に保護することができるようになっている。

【００１１】前記ベース１８は、モータ１７を螺子固定
するための螺子孔１８ａ、モータ軸を貫通させるための
軸貫通孔１８ｂ等が加工されているものであるが、さら
にベース１８には、中間ギヤ１９を回動自在に組付ける
ためのギヤ組付孔１８ｃが加工されている。つまり、ベ
ース１８には、モータ１７および中間ギヤ１９が予め組
付けられるため、前記孔加工時の寸法管理段階でピニオ
ンギヤ１７ａと中間ギヤ１９との噛合深さ調整（バック
ラッシュ調整）が自動的に行われるようになっている。

【００１２】さらに、前記ベース１８の一側縁には、上
下一対の取付孔１８ｄを有する取付片１８ｅが折曲形成
されている。そして、前記取付孔１８ｅおよびホルダフ
レーム４側の取付孔４ｂに貫挿されるボルト２１とナッ
ト２１ａとの締付けでベース１８がホルダフレーム４の
側面部に一体的に取付けられることになるが、前記取付
孔１８ｄは上下方向に長い長孔に形成されており、この
ためボルト２１を緩めた状態では、ベース１８を上下に
スライドさせて中間ギヤ１９とラック２０との噛合深さ
調整を行うことができるようになっている。

【００１３】２２は前記ベース１８に組付られるカバー
体であって、該カバー体２２は、ベース１８の前方、後
方、外側方および下方を覆うカバー本体２２ａと、該カ
バー本体２２ａの上方開口部に着脱自在に設けられる上
カバー２２ｂとで構成されている。そして、カバー体２
２は、モータ１７、中間ギヤ１９およびラック２０で構
成される強制ローリング制御機構を覆って、これらの部
品を水、泥土、障害物等から保護するが、給脂等のメン
テナンス時においては、前記上カバー２２ｂの着脱に基
づいて上方開口部を開閉することができるようになって
いる。

【００１４】ところで、前記ラック２０は、中間フレー
ム１２のローリング支点を中心とする円弧形状に形成さ
れると共に、その外周側に噛合歯２０ａを刻設して前記
中間ギヤ２０との噛合範囲を確保するが、噛合範囲の両
端位置には、噛合歯が刻設されていない切上げ部２０ｂ
がそれぞれ形成されている。このため中間ギヤ１９の噛
合位置が切上げ部２０ｂまで達した場合には、中間ギヤ
１９との噛合を拒否して中間フレーム１２のそれ以上の
強制ローリング作動を機械的に規制するようになってい
る。

【００１５】２３は中間フレーム１２の後面部にセンサ
ブラケット２３ａを介して設けられる振り子式等のロー
リング検知センサであって、該ローリング検知センサ２
３のローリング検知値は図示しない制御部に入力される
ようになっている。そして制御部においては、入力され
るローリング検知値を所定の設定値（水平設定値もしく
は傾斜設定値）に一致させるべく前記モータ１７を正逆
駆動制御し、このモータ制御に基づいて中間フレーム１
２を一定姿勢に強制ローリング制御（水平制御もしくは
傾斜制御）するようになっている。

【００１６】２４は中間フレーム１２から後方に向けて
突設されるストッパピンであって、該ストッパピン２４
は、プランタケース７に一体的に設けられるストッパプ
レート２５の凹部２５ａに遊嵌して植付作業部３のロー
リング規制機構を構成している。つまり、ストッパピン
２４は、中間フレーム１２に対する植付作業部３の相対
的なローリング角度が所定角度以内であれば植付作業部
３のローリングを許容するが、中間フレーム１２に対す
る植付作業部３の相対的なローリング角度が所定角度に
達した場合には、凹部２５ａの左右端部に接当して植付
作業部３のそれ以上のローリングを規制するようになっ
ている。

【００１７】２６は中間フレーム１２のＴ字フレーム１
２ｃから垂下状に突出する垂下ブラケットであって、該
垂下ブラケット２６の下端部は、ホルダフレーム４の上
端部に設けられるガイド板２７の前面に左右摺動自在に
接当している。つまり、前記ローリング弾機１３の付勢
力を受ける中間フレーム１２の後方への傾倒を、ガイド
板２７に対する垂下ブラケット２６の接当に基づいて規
制する傾倒規制機構を構成している。

【００１８】さらに、前記垂下ブラケット２６のガイド
板接当面には、左右一対の筒部材２６ａが突設される
が、各筒部材２６ａには、一部が筒部材２６ａの先端か
ら露出してガイド板２７に転動自在に接当するボール２
８が収容されている。つまり、中間フレーム１２のロー
リングに伴う垂下ブラケット２６とガイド板２７との摺
動抵抗を最小限に抑えるようになっている。

【００１９】また、前記ガイド板２７の左右両端部に
は、垂下ブラケット２６の下端部を挟んで対向する左右
一対の折曲片２７ａが形成されるが、該左右の折曲片２
７ａには、垂下ブラケット２６に形成される左右の接当
片２６ｂとの接当に基づいて検知作動するリミットスイ
ッチ２９がそれぞれ設けられている。即ち、左右のリミ
ットスイッチ２９は、ホルダフレーム４に対する中間フ
レーム１２の相対的なローリング角度が所定角度に達し
たことを接当検知すると共に、該検知信号を前記制御部
に出力してモータ１７のリミット自動停止を行うように
なっている。

【００２０】３０は前記作業部フレーム６の左右位置に
所定間隔（左右ロワリンク２ｂ間隔）を存して設けられ
る左右一対のストッパブラケットであって、該ストッパ
ブラケット３０は前方に突出し、その突出先端部には、
左右ロワリンク２ｂの下面を臨むストッパボルト３１が
上下方向進退自在に螺合されている。即ち、植付作業部
３を上昇させるべく昇降リンク機構２を油圧作動した場
合には、略上限位置で左右のロワリンク２ｂが左右のス
トッパボルト３１にそれぞれ接当することになり、この
ため植付作業部３は、強制的に平行姿勢に復帰せしめら
れると共に、走行機体１に対するローリングがロックさ
れるようになっている。

【００２１】３２は左右各ロワリンク２ｂに前後揺動自
在に設けられる左右一対の規制プレートであって、該規
制プレート３２は、昇降リンク機構２の周囲に配設され
る掻取量調整レバー５０、ペースト肥料供給配管５１等
との干渉を避けるべく、ロワリンク２ｂから下方の空き
スペースに突出するが、規制プレート３２に形成される
長孔３２ａには、前記ストッパブラケット３０の側面か
ら突出する規制ピン３３が遊嵌状に係合している。そし
て、前記規制ピン３３は、植付作業部３が通常植付高さ
である場合には、長孔３２ａの中間部に位置するため、
仮令植付作業部３が前記ストッパピン２４の許容範囲で
最大限にローリングしたとしても長孔３２ａの下端に接
当しないが、通常植付高さよりも低い所定の高さＨ１を
越えて植付作業部３が下降した場合には、ロアリンク２
ｂと植付作業部３との相対角度変化に伴って規制ピン３
３が長孔３２ａの下端に近づき、そしてこの状態では、
長孔３２ａに対する規制ピン３３の移動許容寸法Ｌ（ロ
ーリング許容範囲）がストッパピン２４の許容範囲より
も小さくなるため、規制ピン３３と規制プレート３２と
の接当に基づいて植付作業部３のローリング許容範囲が
規制されるようになっている。さらに、前記移動許容寸
法Ｌは、植付作業部３の下降に伴って小さくなるため、
所定高さＨ１から下降するほどローリング規制量が大き
くなり、そして、車輪接地面高さＨ０よりも下方の所定
高さＨ２に達した段階では、植付作業部３の僅かなロー
リングのみを許容するようになっている。つまり、植付
作業部３は、昇降リンク機構２のリンク特性により、下
降するほど走行機体１の後輪１ａに近づくため、前記所
定高さＨ１を越えて下降した状態では、後輪１ａの後方
に位置するフロート１０が植付作業部３のローリングに
伴って後輪１ａに干渉する惧れがあるが、前記規制ピン
３３および規制プレート３２によるローリング規制に基
づいてフロート１０と後輪１ａとの干渉を確実に回避す
るようになっている。尚、Ｌ１は高さＨ１状態での移動
許容寸法、Ｌ２（＜Ｌ１）は高さＨ２状態での移動許容
寸法である。

【００２２】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、ホルダフレーム４と植付作業部３との間に、ロー
リング自在な中間フレーム１２を設け、該中間フレーム
１２と苗載台９との間には、植付作業部３を従動的にロ
ーリング制御するローリング弾機１３を介設する一方、
中間フレーム１２とホルダフレーム４との間には、中間
フレーム１２を一定姿勢に強制的にローリング制御する
強制ローリング制御機構を介設したものであるが、前記
中間フレーム１２と作業部フレーム６との間には、植付
作業部３の全体荷重をバランスするためのバランス弾機
１４が介設されている。即ち、前記ローリング弾機１３
に、苗載台９の偏荷重バランス機能と、植付作業部３の
全体荷重バランス機能との両機構を具備させることな
く、それぞれの機能を備えた専用の弾機を別個に設けた
ため、各弾機１３、１４の付勢力設定を簡略化すると共
に、バランスすべき荷重に対応した最適な付勢力設定を
行うことができ、この結果、ローリング制御における精
度の向上を計ることができる。

【００２３】しかも、前記ローリング弾機１３の付勢力
を弱くすることができるため、ローリング弾機１３の付
勢力が中間フレーム１２に大きなモーメントを作用させ
ることを回避し、このため中間フレーム１２の円滑なロ
ーリング作動を可能にすることができる。

【００２４】さらに、前記バランス弾機１４は、中間フ
レーム１２のボス部１２ａを側面視で直交する方向に配
設されるため、バランス弾機１４の付勢力が中間フレー
ム１２にモーメントを作用させることがなく、このため
中間フレーム１２の円滑なローリング作動を可能にする
と共に、ボス部１２ａの強化を不要にして全体の小型軽
量化に寄与することができる。

【００２５】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、走行機体側および植付部側に対し
てローリング自在な中間部材を設け、該中間部材と走行
機体側との間に強制ローリング制御機構を介設する一
方、中間部材と苗載台との間に左右一対のローリング弾
機を介設して複合的なローリング制御を行うものである
が、さらに中間部材と植付部本体との間には、植付部の
全体荷重をバランスする左右一対のバランス弾機が介設
されているため、前記ローリング弾機は、苗載台の左右
移動に伴う植付部のローリングを規制する機能のみを具
備すれば良いことになり、従って、ローリング弾機の付
勢力設定を簡略化することができる許りか、苗載台の偏
荷重を精度良くバランスし得る付勢力設定を可能にして
ローリング制御の精度向上に貢献することができる。

【００２６】しかも、前記ローリング弾機は、機体の全
体荷重をバランスするほどの強い付勢力は不要になるた
め、付勢力を強く設定していた従来の様に中間部材に大
きなモーメントを作用させることがなく、この結果、中
間部材のローリング作動を円滑にすることができる。

【００２７】さらに、前記バランス弾機の配設方向を、
側面視において中間部材のローリング支持部を略直交す
る方向に設定した場合には、バランス弾機が中間部材に
モーメントを作用させることを回避できるため、中間部
材のローリング作動をさらに円滑にすることができ、ま
た、モーメントに耐え得るべくローリング支持部を強化
する場合に比してローリング支持部の小型化および軽量
化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の側面図である。

【図２】植付作業部の要部側面図である。

【図３】同上要部正面図である。

【図４】同上要部拡大平面図である。

【図５】強制ローリング制御機構の斜視図である。

【図６】ローリング規制機構の作用を示す正面図であ
る。

【図７】同上側面図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 昇降リンク機構 ３ 植付作業部 ４ ホルダフレーム ５ ローリング支軸 ６ 作業部フレーム ６ａ 苗載台支持ステー ９ 苗載台 １２ 中間フレーム １２ａ ボス部 １３ ローリング弾機 １４ バランス弾機 １７ モータ １８ ベース １９ 中間ギヤ ２０ ラック ３２ 規制プレート ３３ 規制ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚原 壌 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−49318（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−252806（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−115916（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植付部本体に対して左右移動自在な苗載
   台が設けられた植付部を、走行機体側に対してローリン
   グ自在に連結してなる移植機であって、 該移植機に、走行機体側および植付部側に対して相対的
   にローリング自在となり、かつそのローリング支点が植
   付部のローリング支点に一致するようにして中間部材を
   設け、該中間部材と走行機体側との間に、アクチュエー
   タ駆動に基づいて中間部材をローリング制御する強制ロ
   ーリング制御機構を介設する一方、中間部材と苗載台と
   の間に、苗載台の左右移動に伴う植付部のローリングを
   規制する左右一対のローリング弾機を介設し、さらに中
   間部材と植付部本体との間には、植付部の全体荷重をバ
   ランスする左右一対のバランス弾機を介設すると共に、
   前記ローリング弾機の中間部材連結位置は強制ローリン
   グ制御機構の上側で、バランス弾機の中間部材連結位置
   は強制ローリング制御機構の下側に設定してあることを
   特徴とする移植機における植付部のローリング制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１のバランス弾機は、側面視にお
   いて、中間部材のローリング支持部を略直交する方向に
   配設されていることを特徴とする移植機における植付部
   のローリング制御装置。