JP4436063B2 - 移植機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、苗載台から苗を掻取って圃場に植え付ける植付機構を備えた田植機等の移植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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を不等速変化させることにより、植付走行時における植付爪の土中動作速度を速くして、苗の引き摺りを防止することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２４２１３号公報（第５−６頁、第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に示されるものでは、植付機構が常に不等速で動作されるため、当該植付機構の回転数の高い標準株間以下の設定においては植付機構の植付走行時における土中動作速度が不要に増速されると共に、その駆動負荷の変動が大きくなって振動が増大するという欠点を有していた。
【０００６】
【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を目的として創作したものであって、苗載台から苗を掻取って圃場に移植する植付機構を備える移植機において、前記植付機構にエンジンからの動力を伝達する伝動経路中に走行速度に対する植付け駆動速度を複数段に変速する株間変速機構を配備するに、
前記株間変速機構を、等速ギヤ伝動による複数段の変速を行う第一株間変速機構の伝動下流側に不等速ギヤ伝動による最低速段を現出する第二株間変速機構を直列伝動状態に配備して構成し、当該第一株間変速機構と第二株間変速機構の変速段を択一的に選択可能とし、第二株間変速機構の小株間側への変速操作に伴い等速伝動に切替わり、また広株間側への変速操作に伴い不等速伝動に切替わるように構成すると共に、トルクリミッタを前記第一株間変速機構の伝動下流側で、且つ、前記第二株間変速機構の伝動上流側に配備したことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つ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た左右一対の後輪７とを備える。エンジン動力は、ベルト式又は油圧式の無段変速機構８を介してミッションケース３に入力される。ミッションケース３内の変速機構は、入力したエンジン動力を変速し、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に伝動する。
【０００８】
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に左右ローリング可能に連結された作業部フレーム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た苗載台１３と、上記作業部フレーム１２の左右中間部に取付けられた入力ケース（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、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たフロート１６等を備えている。
【０００９】
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、図示しない植付伝動軸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（図示せず）を介して植付機構１５に伝動される。
【００１０】
植付機構１５は、前記植付動力で回転する回転ケース１７と、その両端部に設けられる一対の植付爪支持ケース１８とを備えた構成になっている。植付爪支持ケース１８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１７に内装されたギヤ列（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１７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１７が一回転する毎に二回の植付けが実行される。
【００１１】
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の植付走行時の植付爪軌跡は、植付株間を広げるべく車速に対する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の静止軌跡を変えることなく、一周期中の植付動作速度を不等速に変化させることにより、植付爪１９の土中動作速度を速くして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。
【００１２】
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た筒軸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た筒軸２４と、該筒軸２４に回転自在に支持された筒軸２５とを経由して植付ＰＴＯ軸９に伝動するように構成してある。
【００１３】
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の伝動下手側となる筒軸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、この伝動ギヤ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。
【００１４】
そして、中間伝動軸２２と株間変速軸２３の伝動上手側端部との間には、第一株間変速機構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にスプライン嵌合する変速ギヤ３３とを備えた構成になっている。変速ギヤ３３は、三つのギヤ部３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有し、各ギヤ部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ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、三段の株間変速を可能にしている。
【００１５】
株間変速軸２３の伝動下手側端部と筒軸２４の伝動上手側端部との間には、トルクリミッタ３４を設けている。ここでトルクリミッタ３４に伝動される植付動力は等速回転である。これにより、トルクリミッタ３４の作動負荷が一定となり、安定したリミット動作が可能になる。
【００１６】
筒軸２４の伝動下手側端部には、第二株間変速機構３５を構成する変速ギヤ３６がスプライン嵌合されている。この変速ギヤ３６は、中間伝動軸２２に回転自在に支持されるギヤ３７に噛み合う位置と、側面の噛合歯３６ａが筒軸２５の噛合歯２５ａに噛み合う位置とに変速操作されるようになっている。変速ギヤ３６の噛合歯３６ａ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に伝動される一方、変速ギヤ３６がギヤ３７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３５による二段の変速と、第一株間変速機構３０による三段の変速とを組み合せることによって、六段階の株間調整を行うことができるようになっている。
【００１７】
ギヤ３７には、不等速伝達機構３８を構成する偏心ギヤ３９が一体的に設けられている。この偏心ギヤ３９は、筒軸２５に一体的に設けられる偏心ギヤ４０に常時噛合される。つまり、第二株間変速機構３５のギヤ３６、３７同士を噛み合わせた場合には、筒軸２４の動力が不等速伝達機構３８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・不等速の切換えができるだけでなく、第二株間変速機構３５の変速ギヤ３６を回転変速機構として利用し、上述した等速・不等速の切換えを行うことが可能になる。
【００１８】
筒軸２５は、伝動下手側端部からベベルギヤＢｌ、Ｂ２を介して植付ＰＴＯ軸９に植付動力を伝動する。植付ＰＴＯ軸９側のべベルギヤＢ２は、植付ＰＴＯ軸９に回転自在に設けられ、植付クラッチ機構４１を介して、植付ＰＴＯ軸９に連結される。植付クラッチ機構４１は、噛み合い位置が一箇所だけに限られた噛み合いクラッチであり、不等速伝達機構３８の伝動下手側で植付動力を断続しても、不等速伝達機構３８の増速位置にズレが生じることがない。
【００１９】
また、ミッションケース３は、第一株間変速機構３０を変速操作するための第一シフタ軸４２と、第二株間変速機構３５を変速操作するための第二シフタ軸４３とをスライド自在に支持している。第一シフタ軸４２の内端部には、変速ギヤ３３に係合するシフタフオーク４４が設けられる一方、外端部には、第一株間変速レバー４５が連繋されている。第一株間変速レバー４５の操作位置は、第一デテント機構４６によって規定されており、前述した三段の株間変速が可能になっている。また、第二シフタ軸４３の内端部には、変速ギヤ３６に係合するシフタフオーク４７が設けられる一方、外端部には、第二株間変速レバー４８が連繋されている。第二株間変速レバー４８の操作位置は、第二デテント機構４９によって規定されており、上述した二段の株間変速が可能になっている。そして、第二株間変速機構３５においては、上述したように、株間変速と共に等速・不等速回転切替えが行われるため、第二株間変速レバー４８が、株間変速操作具と等速・不等速回転切替え操作具として兼用されることになる。
【００２０】
上述したように第一株間変速機構３０と第二株間変速機構３５の組み合せによって調節可能な六段階の株間（Ｋｌ〜Ｋ６）は、Ｋｌ＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４＜Ｋ５＜Ｋ６であるとすると、これら六段階の株間（Ｋｌ〜Ｋ６）は第一株間変速レバー４５及び第二株間変速レバー４８が下記の位置に操作されたとき現出する。
Ｋｌ：第一株間変速レバー（小）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ２：第一株間変速レバー（中）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ３：第一株間変速レバー（大）、第二株間変速レバー（小）
Ｋ４：第一株間変速レバー（小）、第二株間変速レバー（大）
Ｋ５：第一株間変速レバー（中）、第二株間変速レバー（大）
Ｋ６：第一株間変速レバー（大）、第二株間変速レバー（大）
【００２１】
即ち、上記Ｋ１〜Ｋ３の小株間側からＫ４〜Ｋ６の広株間側への変速は、第二株間変速レバー４８の（小）→（大）株間側への変速操作によってなされ、それに伴って植付動力も等速伝動経路から不等速伝動経路に切替えられて、植付機構１５の回転が等速回転から不等速回転に切替えられる。
【００２２】
叙述の如く構成した田植機は、苗載台１３から苗を掻取って囲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複数段に変速する株間変速機構３０，３５と、植付機構１５の一周期中の植付動作速度を不等速に変化させる不等速伝達機構３８とを備え、前記不等速伝達機構３８を経由する不等速伝動経路（筒軸２４→変速ギヤ３６→ギヤ３７→不等速伝達機構３８→筒軸２５）と、不等速伝達機構３８を経由しない等速伝動経路（筒軸２４→変速ギヤ３６→筒軸２５）とを構成すると共に、前記不等速伝動経路と等速伝動経路との切り換えを、第二株間変速機構３５の変速ギヤ３６で行なえるように構成してある。即ち、第二株間変速機構３５の変速ギヤ３６を、回転変速機構として利用することによって、部品点数を削減してコストダウンが図れるだけでなく、第二株間変速機構３５及び不等速変換機構３８をコンパクトに構成することができる。
【００２３】
しかも、植付機構１５の回転数が高く駆動負荷の大きい小株間（Ｋ１〜Ｋ３）側に第二株間変速機構３５が変速操作されると、その植付動力は自動的に負荷変動の少ない等速伝動経路に切替えられて植付機構１５は等速回転し、それによって当該植付機構１５の植付走行時における土中動作速度が不要に増速されることはなく、更に負荷変動による振動の低減も図ることができる。
一方、植付機構１５の回転数が低く駆動負荷の小さい広株間（Ｋ４〜Ｋ６）側に第二株間変速機構３５が変速操作された時は、その植付動力は自動的に不等速伝動経路に切替えられて植付機構１５は不等速回転し、それによって当該植付機構１５の静止軌跡を変えることなく植付一周期中の動作速度を不等速に変化させることができるので、植付走行時における植付爪の土中動作速度が速くなるように植付一周期を構成すれば、広株間における苗の引き摺りを防止することができる。
また、第二株間変速機構３５の変速操作によって等速・不等速の切替えが自動的に行われるため、当該変速操作を簡略化できるだけでなく、株間に適さない等速・不等速の切替えが行われることもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、苗載台１３から苗を掻取って圃場に移植する植付機構１５を備える移植機において、前記植付機構１５にエンジン２からの動力を伝達する伝動経路中に走行速度に対する植付け駆動速度を複数段に変速する株間変速機構３０，３５を配備するに、
前記株間変速機構３０，３５を、等速ギヤ伝動による複数段の変速を行う第一株間変速機構３０の伝動下流側に不等速ギヤ伝動による最低速段を現出する第二株間変速機構３５を直列伝動状態に配備して構成し、当該第一株間変速機構３０と第二株間変速機構３５の変速段を択一的に選択可能とし、第二株間変速機構３５の小株間側への変速操作に伴い等速伝動に切替わり、また広株間側への変速操作に伴い不等速伝動に切替わるように構成すると共に、トルクリミッタ３４を前記第一株間変速機構３５の伝動下流側で、且つ、前記第二株間変速機構３５の伝動上流側に配備したものであって、広株間（Ｋ４〜Ｋ６）側への変速操作により植付動力は不等速伝動経路を介して植付機構１５に伝達され、該植付機構１５は不等速回転するため静止植付軌跡を変えることなく植付一周期中の動作速度を不等速に変化させることができるので、植付走行時における植付爪の土中動作速度が速くなるように植付一周期を構成すれば広株間側複数段における苗の引き摺りを防止することができる。
一方、小株間（Ｋ１〜Ｋ３）側への変速操作によって、植付動力は等速伝動経路を介して植付機構１５に伝達され、該植付機構１５は等速回転するため、小株間側複数段において、植付走行時の土中動作速度が不要に増速されることはなく安定した植付が可能になる。
また、株間変速機構３０，３５の変速操作によって等速・不等速の切換えが同時に行われるため、当該変速操作を簡略化できるだけでなく、株間に適した植付機構１５の駆動が行なわれる。
更に、比較的植付機構１５の回転数が高くて駆動負荷の大きい小株間（Ｋ１〜Ｋ３）側への変速操作によって、植付動力の伝動経路は自動的に負荷変動の少ない等速伝動経路を介して植付機構１５に伝達されるため、植付機構１５を高速で不等速回転するものと比較して、負荷変動による振動の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用田植機の側面図。
【図２】同上平面図。
【図３】エンジン及びミッションケースを示す側面図。
【図４】ミッションケースの展開図。
【図５】植付動力伝動系を示す展開図。
【図６】株間変速機構及び不等速伝達機構を示す展開図。
【図７】第二株間変速機構の操作系を示す展開図。
【符号の説明】
２ エンジン
１３ 苗載台
１５ 植付機構
３０ 株間変速機構（第一株間変速機構）
３５ 株間変速機構（第二株間変速機構）
３６ 回転変速機構

Claims (1)

1. 苗載台（１３）から苗を掻取って圃場に移植する植付機構（１５）を備える移植機において、前記植付機構（１５）にエンジン（２）からの動力を伝達する伝動経路中に走行速度に対する植付け駆動速度を複数段に変速する株間変速機構（３０，３５）を配備するに、
   前記株間変速機構（３０，３５）を、等速ギヤ伝動による複数段の変速を行う第一株間変速機構（３０）の伝動下流側に不等速ギヤ伝動による最低速段を現出する第二株間変速機構（３５）を直列伝動状態に配備して構成し、当該第一株間変速機構（３０）と第二株間変速機構（３５）の変速段を択一的に選択可能とし、第二株間変速機構（３５）の小株間側への変速操作に伴い等速伝動に切替わり、また広株間側への変速操作に伴い不等速伝動に切替わるように構成すると共に、トルクリミッタ（３４）を前記第一株間変速機構（３５）の伝動下流側で、且つ、前記第二株間変速機構（３５）の伝動上流側に配備したことを特徴とする移植機。

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