説明

移植機

【課題】不等速ギヤ機構を内装したロータリケースの両端に、苗載せ台から苗を掻取って圃場に植付けるプランタアームを備えた高速回転式の植付け機構を有する乗用型田植機等の移植機において、前記不等速ギヤ機構に生じるバックラッシュを吸収するするガタ取り装置に備える弾機(圧縮スプリング)の耐久性を向上させる。
【解決手段】不等速ギヤ機構22のバックラッシュを吸収するガタ取り装置を、ロータリケース11内の所定のギヤ軸21に設けたカム25と、このカム25を弾機28を介して押圧する揺動アーム27とで構成するにあたり、前記弾機28に内装されるガイド部31bを備えた弾機ガイド体31を設けると共に、該弾機ガイド体31の基部に揺動アーム27との摺接案内部Sを形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不等速ギヤ機構を内装したロータリケースの両端に、苗載せ台から苗を掻取って圃場に植付けるプランタアームを備えた高速回転式の植付け機構を有する乗用型田植機等の移植機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、不等速ギヤ機構を内装したロータリケースの両端に、このロータリケースの回転に伴って苗載せ台から苗を掻取って圃場に植付けるプランタアームを設け、該プランタアームの作動姿勢をロータリケースに内装した不等速ギヤ機構を介して制御するように構成した乗用型田植機等の移植機が広く知られているが、前記不等速ギヤ機構を構成する各ギヤの噛合部には、バックラッシュ(噛合クリアランス)によるガタが生じるため、プランタアームの移動軌跡が不安定となり、その結果、圃場に植付ける苗の掻取量や植付姿勢が不揃いになるといった不都合を有していた。
【0003】
そこで、ロータリケースに内装した不等速ギヤ機構を構成する所定のギヤ軸にカム(第2カム)を設けると共に、このカムを弾機(圧縮スプリング)を介して板状のブレーキアーム(第1カム)で押圧することによって、当該不等速ギヤ機構に生じるバックラッシュを吸収せしめるように構成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、ロータリケースに内装した不等速ギヤ機構を構成する所定のギヤ軸に設けた駆動カムに摺接して揺動するプッシュレバーを設け、このプッシュレバーの一端に連結するプッシュロッドを介して、プランタアームのプランタビークに保持された苗を押し出すプランタフォークを作動させると共に、該プランタフォークを苗の押し出し方向に付勢する弾機を設けることによって、当該不等速ギヤ機構に生じるバックラッシュを吸収するように構成したものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特許2591659号公報(第2−3頁、第2図、第3図)
【特許文献2】実開昭63−160124号公報(第1図−第6図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上述した特許文献1のものでは、弾機である圧縮スプリングの一端をロータリケースの内側面に形成されている凹部の底面に当接させる一方、この圧縮スプリングの他端をブレーキアームの先端側に形成されている突起部に嵌装しているので、カム(第2カム)を押圧するブレーキアームの揺動に伴って、該ブレーキアームの突起部に嵌装する圧縮スプリングの座面側の屈曲が顕著に繰り返され、その結果、当該圧縮スプリングの破損が早期に進行するといった耐久性上の不具合を有していた。
【0006】
また、特許文献2のものは、プッシュレバーの先端側に形成されている突起部分に帽子型のスプリング受けを嵌装し、この帽子型のスプリング受けを介してロータリケースとプッシュレバーの間に圧縮スプリングを装着することによって、該圧縮スプリングの安定した付勢作用を得るように構成したものであるが、このものでも駆動カムに摺接するプッシュレバーの揺動に伴って、前記スプリング受けに嵌装された圧縮スプリングの座面側の屈曲が顕著に繰り返されるので、当該圧縮スプリングの破損が早期に進行するといった耐久性上の不具合を解消することができないものであった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、植付駆動軸に固定したロータリケースの両端に、該ロータリケースの回転に伴って苗載せ台から苗を掻取って保持するプランタビークと、該プランタビークに保持された苗を押し出すプランタフォークと、該プランタフォークの押し出し作動を行うカム機構を備えたプランタアームを設けると共に、該プランタアームの作動姿勢をロータリケースに内装した不等速ギヤ機構を介して制御する移植機において、前記不等速ギヤ機構のバックラッシュを吸収するガタ取り装置を、前記ロータリケース内の所定のギヤ軸に設けたカムと、該カムを弾機を介して押圧する揺動アームとで構成するにあたり、前記弾機に内装されるガイド部を備えた弾機ガイド体を設けると共に、該弾機ガイド体の基部に揺動アームとの摺接案内部を形成したことを第1の特徴としている。
そして、前記弾機ガイド体の摺接案内部と揺動アームの摺接面を互いに曲面で形成したことを第2の特徴としている。
また、前記摺接案内部を揺動アームが摺接可能な凹溝に形成したことを第3の特徴としている。
更に、前記弾機ガイド体と揺動アームの摺接面を側面視で弾機に重合する位置関係に構成したことを第4の特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
請求項1の発明によれば、ロータリケースに内装した不等速ギヤ機構のバックラッシュを吸収するガタ取り装置を、前記ロータリケース内の所定のギヤ軸に設けたカムと、該カムを弾機を介して押圧する揺動アームとで構成するにあたり、前記弾機に内装されるガイド部を備えた弾機ガイド体を設けると共に、該弾機ガイド体の基部に揺動アームとの摺接案内部を形成したので、前記弾機は、直接揺動アームに摺接することなく、この揺動アームの揺動に伴って弾機ガイド体を介して該弾機の中心方向に略直線的な弾発姿勢で保持され、それによって弾機の屈曲が生じ難くなるので、当該弾機の破損が早期に進行するといった従来の耐久性上の不具合を解消することができる。
そして、請求項2の発明によれば、前記弾機ガイド体の摺接案内部と揺動アームの摺接面を互いに曲面で形成したことによって、前記弾機の中心方向に対する略直線的な弾発姿勢をスムーズ且つ安定して保持できるようになる。
また、請求項3の発明によれば、前記摺接案内部を揺動アームが摺接可能な凹溝に形成したことによって、前記揺動アームを簡潔且つ安価な板状に形成することができると共に、当該揺動アームに対する弾機ガイド体の保持姿勢が安定する。
更に、請求項4の発明によれば、前記弾機ガイド体と揺動アームの摺接面を側面視で弾機に重合する位置関係に構成したことによって、前記弾機ガイド体による弾機の保持姿勢をより安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、移植機の一例である乗用型田植機等の後部に、図示しない昇降リンク機構を介して連結される植付作業機1の側面図であって、植付作業機1は、前高後低状に傾斜すると共に左右方向に往復動する樹脂製の苗載せ台2と、この苗載せ台2上に載置したマット苗を掻取って植え付ける複数のプランタアーム(植付爪)3を備えた植付装置4と、該植付装置4の下方には、圃場面(植付け田面)を整地する整地フロート5等を備えている。
【0010】
更に詳しく説明すると、上述した昇降リンク機構の後端にリンクホルダ6を取付けると共に、このリンクホルダ6下部には、機体の左右方向に向けて断面が方形状の植付フレーム7を延設している。そして、植付フレーム7の後端には、植付装置4を作動させるチェン伝動機構8(図3参照)を内装した複数の植付伝動ケース9を、機体の幅方向に向けて所定の間隔で設けている。
【0011】
植付装置4は、植付伝動ケース9の後部に配設してあり、回転自在なロータリケース11を備えている。そして、このロータリケース11の外側板は、図2及び図3に示すように、上述のチェン伝動機構8から動力が入力される植付駆動軸12とキー13を介して一体的に固定されている。尚、植付伝動ケース9内には、植付駆動軸12にスプライン嵌合するクラッチ爪軸14と、植付駆動軸12に遊転自在に外嵌するスプロケット軸15との間には、条止め用の断続クラッチ16を設けている。
【0012】
また、図中符号17は、植付駆動軸12に回転自在に外嵌すると共に、植付伝動ケース9側の噛み合い爪部9aを介して回り止めした太陽ギヤであって、この太陽ギヤ17には、一対の中間ギヤ18が互いに180度位相をずらしてそれぞれ噛合し、更に各中間ギヤ18には、最終ギヤ19がそれぞれ噛合している。そして、この最終ギヤ19がスプライン嵌合する円筒状の出力軸21に上述のプランタアーム3を設けている。前記太陽ギヤ17、中間ギヤ18、及び最終ギヤ19は、何れも楕円ギヤ若しくは非円形ギヤからなる偏心ギヤであり、これら偏心ギヤ17,18,19の噛合により構成される不等速ギヤ機構22を介してプランタアーム3の作動姿勢を制御している。
【0013】
即ち、植付駆動軸12の回転に連動するロータリケース11の回転によって、植付伝動ケース9側に回り止めされた太陽ギヤ17の周りを中間ギヤ18が公転しながら自転し、更にこの中間ギヤ18に噛合する最終ギヤ19が逆回り(図2に示すY矢印方向)に自転しながら公転するので、これに伴って出力軸21が回動し、該出力軸21の回転とロータリケース11の回転作動によって、プランタアーム3は、図1及び図2に二点鎖線で示すように姿勢が変化しながら一定の植付け軌跡Zを描いて作動するようになっている。
【0014】
また、最終ギヤ19がスプライン嵌合する円筒状の出力軸21には、該出力軸21と一体に回転する板カム25を固設すると共に、中間ギヤ18を軸支する中間ギヤ軸26に揺動アーム27を回動自在に取り付け、前記板カム25を弾機(圧縮スプリング)28を介して揺動アーム27で押圧することによって、上述した不等速ギヤ機構22に生じるバックラッシュを吸収するためのガタ取り装置を構成している。
【0015】
更に詳しく説明すると、図4及び図5は、前記ガタ取り装置の構成を示す要部拡大側面図と要部拡大断面図であって、弾機28である圧縮スプリングを揺動アーム27とロータリケース11の間に装着するにあたり、圧縮スプリングの一端をロータリケース11の内側面に形成した凹部11aの底面に当接させる一方、この圧縮スプリングの他端側にガイド部31bが内装されると共に、当該圧縮スプリングの受座31aを形成したピン状の弾機ガイド体31を設けている。そして、弾機ガイド体31の基部には、揺動アーム27に対する摺接案内部Sとして凹溝を形成している。
【0016】
即ち、弾機28は、出力軸21に固設した板カム25が1回転する間に、揺動アーム27に摺接する弾機ガイド体31を介して図6(a),(b)に示す如く伸縮作動する。この時、弾機28は、直接揺動アーム27に摺接することなく、A矢印方向に回転する板カム25に当接する揺動アーム27のB矢印方向(図4参照)への揺動に伴って、上述の弾機ガイド体31のガイド部31bを介して弾機28の巻径中心であるX軸方向に略直線的な弾発姿勢に保持されると共に、前記揺動アーム27対して弾機ガイド体31が摺動して該弾機ガイド体31のガイド部31bに沿った弾機28の伸縮が許容されるようになっており、それによって弾機ガイド体31の受座31a側における弾機28の屈曲が生じ難くなるので、当該弾機28の破損が早期に進行するといった従来の耐久性上の不具合を解消することができる。尚、弾機28が圧縮される際、該弾機28が弾機ガイド体31に引っ掛かることなくスムーズに圧縮されるように、当該弾機ガイド体31の先端部に曲面状の面取り部31cを設けている。
【0017】
そして、弾機ガイド体31の摺接案内部Sと揺動アーム27とが、弾機28の巻径中心であるX軸方向において摺接する摺接面S1は、側面視で互いに曲面に形成してあり、この時、弾機ガイド体31側の摺接曲面を揺動アーム27側の摺接曲面よりも大きく(曲率半径を大きく)形成することによって、弾機ガイド体31を揺動アーム27に対して回動且つ摺動自在になし、以って弾機28により常時付勢される弾機ガイド体31の摺接曲面に向心力を作用させると共に、弾機ガイド体31のガイド部31bの姿勢を弾機28の巻径中心であるX軸方向に沿って維持し、更に弾機ガイド体31に形成した面取り部31cとガイド部31bを介して、弾機28の巻径中心であるX軸方向に当該弾機28の略直線的な弾発姿勢をスムーズ且つ安定して保持できるように構成している。
【0018】
また、上述の如く弾機ガイド体31の基部に形成した摺接案内部Sを、揺動アーム27が摺接可能な凹溝(図5参照)に形成したことによって、前記揺動アーム27を簡潔且つ安価な板状に形成することができると共に、該揺動アーム27に対する弾機ガイド体31の保持姿勢を安定させることができる。更に、弾機ガイド体31と揺動アーム27の摺接面S1を側面視で弾機28に重合する位置関係に構成することによって、前記弾機ガイド体31による弾機28の保持姿勢をより安定させることができる。
【0019】
そして、上述したプランタアーム3の植付け軌跡Zにおいて、当該プランタアーム3が下死点から上死点に至る上昇過程で板カム25のカム突起25aが揺動アーム27のカム突起27aを越える時、弾機28の付勢力に抗して揺動する揺動アーム2によって、プランタアーム3の上死点方向への移動に制動を与える一方、プランタアーム3の上死点位置の少し前で前記カム越えが成されると、板カム25は、逆に弾機28の付勢力を受けて背後側、即ちプランタアーム3の回転を助力する方向に押圧され、これによってプランタアーム3は、爪先端部が植付け軌跡Zの外側方に向く状態となり、且つ不等速ギヤ機構22に生じるバックラッシュのガタ取り(吸収)がなされた状態で、当該爪先端部による苗載せ台2の下端に備えたエプロン32からのマット苗の掻取りが行なわれる。
【0020】
また、図2及び図3に示す符号33は、円筒状の出力軸21に回転自在に内嵌すると共に、ロータリケース11に固定した作動軸であり、この作動軸33の軸端にカム体33aを固設している。そして、プランタアーム3は、ロータリケース11の回転に伴って苗載せ台2(エプロン32)から苗を掻取って保持するプランタビーク35と、該プランタビーク35に保持された苗を押し出すプランタフォーク36と、該プランタフォーク36を非押し出し作用側に向けて付勢する弾機37と、プランタアーム3に支軸39aを介して枢設した先端部39bが、プランタフォーク36の基端部側を構成するプッシュロッド40に係合する略L字状の作動アーム39と、カム体33aに当接すべく作動アーム39に形成したカムアーム39c等からなるカム機構を備えている。
【0021】
そして、プランタフォーク36は、弾機37によって付勢された状態で、カム体33aに当接するカムアーム39cを介して揺動する作動アーム39によって、プランタビーク35に保持した苗を押し出し作動するが、その際、図2に示すように、当該プランタフォーク36は、プランタビーク35が略田面に没入するD位置から弾機37に抗して下降(延出)し始め、最下点のE位置で最も下降してプランタビーク35に保持した苗を押し出し、この状態をF位置に至るまで僅かな間保持し、更にF位置からプランタビーク35が上昇して田面から抜け出したG位置に至るまでの間に、弾機37の付勢力を受けて当該プランタフォーク36は上昇(後退)する。
【0022】
尚、上述したプランタフォーク36の上昇開始当初は、急上昇するように設定してあり、このプランタフォーク36が急上昇するタイミングに合わせて、他側のプランタアーム3がプランタビーク35による苗載せ台2からのマット苗の掻取り作動を開始するようにタイミングを設定している。しかも、この他側のプランタアーム3がマット苗の掻取り作動を開始する状態でのカム体33aと、該カム体33aに弾機37の付勢力を受けて弾圧するカムアーム39cとの関係は、プランタアーム3の回転(カム体33aの相対回転)を弾機37の付勢力によって積極的に助力する方向、即ちカムアーム39cがカム体33aに当接してこれを押圧する方向が、カム体33aのカム軸中心Oに対して回転方向にHだけずれており、カム体33aに対する押圧力をPとした場合、カム体33aに対して「H×P」のモーメントが働くように構成されている。そして、このモーメントに対する反作用によってロータリケース11には、回転順方向(図2に示すK矢印方向)の回転力が働くこととなり、該回転力が苗の掻取り作動を開始する他側のプランタアーム3に作用して、プランタビーク35がマット苗に突き刺さる際の衝撃負荷を和らげるように構成している。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】植付作業機の側面図。
【図2】ロータリケースの一部を切り欠いた拡大側面図。
【図3】ロータリケース周辺の水平断面図。
【図4】ガタ取り装置の構成を示す要部拡大側面図。
【図5】ガタ取り装置の構成を示す要部拡大断面図(図4における断面CC)。
【図6】(a),(b)ガタ取り装置の作用図。
【符号の説明】
【0024】
2 苗載せ台
3 プランタアーム
11 ロータリケース
12 植付駆動軸
21 ギヤ軸
22 不等速ギヤ機構
25 カム
27 揺動アーム
28 弾機
31 弾機ガイド体
31b ガイド部
35 プランタビーク
36 プランタフォーク
S 摺接案内部
S1 摺接面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
植付駆動軸(12)に固定したロータリケース(11)の両端に、該ロータリケース(11)の回転に伴って苗載せ台(2)から苗を掻取って保持するプランタビーク(35)と、該プランタビーク(35)に保持された苗を押し出すプランタフォーク(36)と、該プランタフォーク(36)の押し出し作動を行うカム機構を備えたプランタアーム(3)を設けると共に、該プランタアーム(3)の作動姿勢をロータリケース(11)に内装した不等速ギヤ機構(22)を介して制御する移植機において、前記不等速ギヤ機構(22)のバックラッシュを吸収するガタ取り装置を、前記ロータリケース(11)内の所定のギヤ軸(21)に設けたカム(25)と、該カム(25)を弾機(28)を介して押圧する揺動アーム(27)とで構成するにあたり、前記弾機(28)に内装されるガイド部(31b)を備えた弾機ガイド体(31)を設けると共に、該弾機ガイド体(31)の基部に揺動アーム(27)との摺接案内部(S)を形成したことを特徴とする移植機。
【請求項2】
前記弾機ガイド体(31)の摺接案内部(S)と揺動アーム(27)の摺接面(S1)を互いに曲面で形成した請求項1に記載の移植機。
【請求項3】
前記摺接案内部(S)を揺動アーム(27)が摺接可能な凹溝に形成した請求項1または請求項2に記載の移植機。
【請求項4】
前記弾機ガイド体(31)と揺動アーム(27)の摺接面(S1)を側面視で弾機(28)に重合する位置関係に構成した請求項1から請求項3の何れかに記載の移植機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−68758(P2010−68758A)
【公開日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−240108(P2008−240108)
【出願日】平成20年9月19日(2008.9.19)
【出願人】(000001878)三菱農機株式会社 (1,502)
【Fターム(参考)】