JPH01265809A - 田植機の植付爪駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転駆動される一つの植付ケースの両端に植
付爪を取付けて、植付ケース１回転によって２回の植付
けを行えるよう構成した田植機の植付爪駆動機構に関す
る。

〔従来の技術〕

上記植付爪駆動機構としては、例えば特開昭６０−２２
１００９号公報で示されるように、植付ミッンヨンケー
スから横側方に突出し回転駆動される駆動軸に植付ケー
スを連結固定し、前記植付ケース内の回転中心部位に太
陽歯車を前記植付ミソンヨンケースに対して固定状態で
配置すると共に、前記植付ケースの両端に一対の植付爪
を備え、この植付爪を支持する支持軸に最終歯車を固定
し、さらに前記太陽歯車と最終歯車との間に中間歯車を
配置し、且つ、前記太陽歯車、中間歯車及び最絆、歯車
によって異径の歯車を含む歯車列に構成して、植付ケー
ス回転中の各回転位相における両植付爪の姿勢を決定し
て、各植付爪が苗のせ台より交互に苗を切り出し圃場に
植付けてゆくように構成したものがある。

〔発馴が解決しようとする課題〕

上記公知手段は、太陽歯車、中間歯車、及び、最終歯車
による歯車列を、異径歯車を含む歯車列にずろことで、
植付爪を公転させながら不等速で公転方向と逆向きに自
転させ、もって、植伺爪移勤行程中の爪姿勢を漸次修正
して、植付爪先端軌跡を苗のせ台の下端から圃場面を亘
る縦長のループ状に設定しているのであるが、この爪先
端軌跡のループは、例えば特開昭６１−２０９５１９号
公報中に示されているような旧来の揺動式の植付駆動機
構での爪先端軌跡のループに仕較して相当前後幅の広い
ものであった。

従って、このように前後幅の大きい爪先端軌跡ループで
植付けを行うと、圃場面の植付部位に大きい爪跡が残り
、植付苗の倒れや浮上がりが発生しやすいものとなって
いた。

上記従来手段の不具合を考察すると、植付爪に不等速回
転を行わせるための歯車列に含める異径歯車として円形
の偏芯歯車や楕円歯車を用いているために、不等速特性
の変更要素は、偏芯歯車にあっては偏芯量、楕円歯車に
あっては長径と短径との比のみであり、植付ケースの回
転に対する植付爪の不等速回転の特性設定に対する自由
度が少なく、これが前後幅の大きい爪先端軌跡ループが
現出する要因となっている。

そこで、本発明者は、爪先端軌跡のループを先に決定し
て、これを満足するように植付爪を不等速自転させる手
段を試みた。この場合、歯車列に必要となる変速特性は
、円形偏芯歯車や楕円歯車では満足することが不可能で
あった。

そこで、歯車の入出力軸の回転角を夫々θ、φとしたと
き、機能的な要件から角速比曲線ｄφ □−［（θ）を指定して得られる自由な形ｄθ 状のピッチ曲線を有する非円形歯車が必要となる。

ところが、ここでこのような非円形歯車を製作する」−
での問題が発生した。

つまり、本機構の植付爪駆動機構で要求される爪先端軌
跡のループを得るための不等速運動を満たずような非円
形歯車を通常のインボリュート歯形で創成するとピッチ
曲線の曲率半径が小さい位相部分においてアンダーカッ
トの発生が避けられない。例えば、この実施例で用いる
歯車のピッチ曲線の最小曲率半径の値は約１０．２ｍｍ
になり、これは相当円歯車に換算すると実施例と同一の
モジュールの歯形では歯数が１０枚となり、アンダーカ
ットが必然的に生じる。もちろん、歯形のモジュールを
小さくすればアンダーカットの問題は抑えられ、円滑な
咬合いが得られるが、モジュールを小さくすることによ
って強度の低下した分だけ歯車幅を大きくして、特に苗
取出し口に異物がはさまって植付爪駆動機構中の安全ク
ラッチが作動する時など、過大トルクがかかった時でも
充分耐えるようにしなければならず、可及的に小型化の
要求される植付駆動機構としては限度がある。

又、非円形歯車を通常の歯切り装置で製作すると高価に
つくものであり、コスト面で制約もでてくる。

本発明は、植付ケース回動式の植付爪駆動機構における
爪先軌跡を縦長にするに際しての上記問題点を解決する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するための特徴構成は、前記太陽歯車、
中間歯車及び最終歯車を成型された同−歯数、同一モジ
ュールの非円形歯車に構成するととも（こ、そのＳ者元
を、 モジュールｍ　−（０，０２５〜０．０７５）　Ｘ軸間
距離工具の圧力角α−２０″〜２８゜ 歯末の丈−１，２ｍ（千ジｌ−ル）以下に設定し、歯底
を曲率が連続的に変化していく曲線で形成した歯形に構
成しである点にある。

〔作　用〕

上記構成によると、特に、ピンチ曲線の曲率半径が小さ
くなる部分の歯元部に大きな応力が集中するが、これを
回避させることで歯車強度を低下させることなく、各歯
車のピッチ曲線を比較的自由な形状に設定することがで
き、植付ケースの回転に対する植付爪の不等速自転の特
性を大きい自由度でもって設定できる。

〔発明の効果〕

その結果、偏芯歯車や楕円歯車を導入した歯車列で植付
爪を不等速自転させていた従来手段に比して、植付爪先
端軸跡を一層縦長のループに設定して、爪跡の小さい植
付けを行うことができるようになった。

そして、特に、各歯車の諸元を上記のように設定するこ
とで、比較的大きいモジュールにしながらアンダーカッ
ト等による強度低下を回避できて、歯車の幅を大きくす
る必要なく、小型の駆動機構で所望の機能を発揮させる
ことができるようになった。

又、このような非円形歯車を成型歯車にすることによっ
て、加工が容易となり、コスト低減を図ることができた
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を乗用型田植機の苗植イ」装置に
ついて図面に基ついて説明する。

第７図に示すように植付ミッションケース（１）後端の
横軸芯（Ｐ）周りに植イ」ケース（２）が回転駆動自在
に支持されると共に、前記植付ケース（２）の両端に２
組の植イマ１爪（３）が備えられており、植付ケース（
２）の回転に伴い２組の植付爪（３）が苗のせ台（４）
下端の苗取出し口（４ａ）より交互に苗を切り取り圃場
に植付けていくように構成されている。前記植付ミッシ
ョンケース（１）下部には整地兼姿勢維持用のフロート
（５）が設けられ、これら苗植付装置が平行四輪リンク
（６）を介して乗用走行機体（図外）の後部に昇降自在
に連結されているのである。

次に、植付ケース（２）内の構造について詳述すると第
１図に示すように、植付ミッションケース（１）から左
右に駆動軸（７）が前記横軸芯（Ｐ）に沿って突出され
、この駆動軸（７）の両端に前記植付ケース（２）が固
定されると共に、駆動軸（７）の中央部に設けられた受
動スプロケット（８）にチェーン（９）を介して動力が
伝達されているのである。そして、前記駆動軸（７）に
は植付ミッションケース（１）に固定された円筒軸（１
０）が外嵌され植イ」ケース（２）内に突入しており、
植付ケース（２）内の円筒軸（１０）部位に太陽歯車（
１１）が固定されている。

次に、植付爪（３）及びその取付は構造について述べる
と第１図及び第６図に示すように、植付ケース（２）両
端から側方に固定軸（１２）が突設されると共に、この
固定軸（１２）に円筒状の支持軸（１３）が遊転外嵌さ
れ、この支持軸（１３）に植付爪支持ケース（１４）が
固定されている。この植付爪支持ケース（１４）の先端
には前記植（−１爪（３）がボルト締め固定されるとと
もに、この植付爪（３）に沿って出退自在な苗押出し具
（１５）が（賄えられ、かつ、苗押出し具（１５）は、
その支持ロツ）（１５ａ）の後端に作用するハネ（１６
）によって突出方向に付勢されている。又、苗押出し具
支持ロッド（１５ａ）の後端には支点軸（１７）に枢支
された揺動アーム（１８）が係合されていて、この揺動
アーム（１８）から連設したカムフォロア部（１８ａ）
が、前記固定軸（１２）に一体形成した力ｌ、（１９）
の外周に接当作用している。そして、植付爪（３）が苗
取出し口（４ａ）から苗を切出して圃場面に持ち込む間
は図示のように、揺動アーム（１８）のカムフォロア部
（１８ａ）がカム（１８）の大径部に作用して、苗押出
し具（１５）はハネ（１６）に抗して後退されており、
植付爪（３）が圃場内に突入した時点で揺動アーム（１
８）のカムフォロア部（１８ａ）がカム（１９）の大径
部から外れることによって苗押出し具（１５）がハネ（
１６）によって急速に突出されて、植付爪（３）先端と
苗押出し具（１５）とによって保持されている苗が圃場
内に押出し分離されて植付けられてゆくようになってい
る。

次に、植付爪（３）の姿勢を決定する構造について詳述
すると、植付爪支持ケース（１４）の支持軸（１３）に
最終歯車（２０）が固定されると共に、最終歯車（２０
）と前記太陽歯車（１１）との開に中間軸（２１）が配
置支持されている。そして、前記太陽歯車（１１）と咬
合う第１中間歯車（２２ンと、前記最終歯車（２０）と
咬合う第２中間歯車（２３）とが一体内に前記中間軸（
２）に固定されている。そして、この前記太陽歯車（１
１）、中間歯車（２２）、　（２３）、及び最終歯車（
２０）は、夫々同一歯数、同一モジュールの非円形歯車
に構成されていて、焼結成型によって製作されている。

前記歯車群による歯車列は、植付ケース（２）の１回転
（公転）に対して植付爪支持ケース（１４）を不等速で
逆方向に１回転自転させることによって、植付爪（３）
の先端軌跡（Ｓ）を上下に縦長のループ状に設定するも
のであり、図示の植付爪先端軌跡（Ｓ）を得るためには
植付爪支持ケース（１４）の支持軸（１３）を第４図に
示すような特性で不等速自転させる必要があり、このた
め、前記歯車群が非円形歯車に構成されているのである
。

この場合、各歯車（１１）、　（２２）、　（２３＞、
　（２０）の非円形の程度は、 である。

又、歯車列及び歯車の諸元を、 太陽歯車（１１）と第１中間歯車（２２）の軸間距離−
約４０＋ｎｍ 第２中間歯車（２３）と最終歯車（２０）の軸間距離−
約４０ｍｍ モジュールｍ＝２．０ 工具の圧力角α−２５゜ 歯末の丈−１，２ｍ（モジュール）以下に設定するとと
もに、歯底を曲率が連続的に変化している曲線に形成し
、かつ、歯先に適度のアールをつけである（第３図参照
。） 因みに、第３図中の破線は非円形ピッチ曲線に標準のイ
ンボリュート歯形を割り付けた場合を示し、強度的に難
点がある。

尚、上記歯車諸元は一例であるが、モジュールｍは、咬
合強度からみて モジュールｍ　−（０，０２５〜Ｃ１，０７５）　Ｘ軸
間距離又、歯形の強度を確保するために、 工具の圧力角α＝２０°〜２８゜ が好適である。

尚、各歯車（１１）、　（２２＞、　（２３）、　（２
０＞の具体的な歯形の設計に際しては、所望の不等速回
転を行ｄφ うよう角速比曲線□＝ｆ（θ）から得られるｄθ 各歯車のピッチ曲線をコンピュータによって決定し、こ
れに所望のモジュールを与えることによって歯の割りっ
けを行い、更に、アンダーカットによる強度低下等に対
してここで提案する手段によって歯形の修正を加えて、
最終的に各歯車の歯形を決定し、これに基づいて焼結成
型用の企型を製作するのである。尚、成型の手段として
は焼結成型の他に、ファインブランキングなどの手段も
考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る植付爪駆動機構の横断平面図、第
２図は歯車列の全体及び一部を示ず側面図、第３図は非
円形歯車の歯形の一部を示す側面図、第４図は植付ケー
ス回動角と植付爪（支持ケース）自転角との関係を示す
特性線図、第５図は植付機構の側面図、第６図は植付爪
支持ケース部位の縦断側面図、第７図は田植機の苗植付
装置部を示す側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 植付ミッションケース（１）から横側方に突出し回転駆
   動される駆動軸（７）に植付ケース（２）を連結固定し
   、前記植付ケース（２）内の回転中心部位に太陽歯車（
   １１）を前記植付ミッションケース（１）に対して固定
   状態で配置すると共に、前記植付ケース（２）の両端に
   一対の植付爪（３）を備え、この植付爪（３）を支持す
   る支持軸（１３）に最終歯車（２０）を固定し、さらに
   前記太陽歯車（１１）と最終歯車（２０）との間に中間
   歯車（２２）、（２３）を配置し、且つ、前記太陽歯車
   （１１）、中間歯車（２２）、（２３）及び最終歯車（
   ２０）によって異径の歯車を含む歯車列に構成して、植
   付ケース（２）回転中の各回転位相における両植付爪（
   ３）の姿勢を決定して、各植付爪（３）が苗のせ台（４
   ）より交互に苗を切り出し圃場に植付けてゆくように構
   成した田植機の植付爪駆動機構であって、前記太陽歯車
   （１１）、中間歯車（２２）、（２３）及び最終歯車（
   ２０）を成型された同一歯数、同一モジュールの非円形
   歯車に構成するとともに、その諸元を、｛最大ピッチ曲
   線半径Ｒｍａｘ｝／｛最小ピッチ曲線半径Ｒｍｉｎ｝＝
   １．３〜１．５（各歯車ごと）モジュールｍ＝（０．０
   ２５〜０．０７５）×軸間距離工具の圧力角α＝２０°
   〜２８° 歯末の丈＝１．２ｍ（モジュール）以下 に設定し、歯底を曲率が連続的に変化していく曲線で形
   成した歯形に構成してあることを特徴とする田植機の植
   付爪駆動機構。