JPH08322345A - 田植機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 植付クラッチの入り操作時にジャンプクラッ
チが切り動作しない田植機を構成する。 【構成】 走行機体の走行速度と同期した動力を苗植付
装置Ａに伝える伝動系に対し、入り位置と切り位置とに
切換自在な植付クラッチＣと、過負荷の作用時には動力
の伝動を遮断するジャンプクラッチＪとを介装すると共
に、走行機体３の走行速度を調節する変速装置Ｂが、苗
移植作業用の低速変速域と、非苗移植作業用の高速変速
域とに設定自在に構成され、この変速装置が低速変速域
に設定され、かつ、植付クラッチＣが切り位置にある場
合にのみ、この低速変速域内での上限を制限するよう速
度制限手段Ｄの制御動作を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に対して走行
速度を調節する変速装置を備えると共に、この変速装置
からの走行速度と同期した速度の動力を苗植付装置に伝
える伝動系に対し、苗植付装置に対して動力を伝える入
り位置と、動力を伝えない切り位置とに切換自在な植付
クラッチと、過負荷の作用時にはバネの付勢力に抗して
咬合型の伝動部が分離して動力の伝動を遮断する負荷制
限クラッチとを介装して成る田植機にの改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】上記のように構成された田植機として特
開平７‐５９４１７号公報に示されるものが存在し、こ
の従来例では明細書中に記載されるように、走行用の変
速系と苗植付装置Ａに動力を伝える第１出力軸３６との
間の伝動系に対して植付クラッチとしての定位置停止ク
ラッチ３５と、負荷制限クラッチとしての安全クラッチ
３３が介装されている。又、定位置停止クラッチ３５は
所定の回転位相でのみ切り操作され、安全クラッチ３３
は、第２出力軸３７にトルク伝動自在、かつ、軸芯方向
へスライド移動自在なディスク状部材３３Ａと、該軸に
遊転支承された部材３３Ｂと、これらの間に係合配置さ
れた複数のボール３３Ｃと、ディスク状部材３３Ａとボ
ール３３Ｃを部材３３Ｂの側に押し付けるバネ３３Ｄと
を備えて構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記負荷制限クラッチ
は、例えば、苗植付装置の植付アームに圃場中の石が接
触する等の過負荷の発生時にはバネの付勢力に抗してボ
ールの係合が解除され、苗植付装置に対する動力の伝動
を遮断することによって、植付アーム等の植付系の破損
を防止する目的で備えられるものである。又、植付クラ
ッチは苗植付の開始時に入り操作され、苗植付の終了に
よって切り操作される。しかし、８条植以上の多条植の
田植機のように起動トルクが大きい苗植付装置を備えた
ものでは、植付クラッチを入り操作する際に植付伝動系
に異常がない場合でも、植付クラッチを入り操作した際
の苗植付装置からの慣性等の負荷の作用によって負荷制
限クラッチが一時的に動力遮断状態に陥り、植付作業の
開始を円滑に行えないこともあり改善の余地がある。特
に、田植機では走行機体の走行速度と苗植付装置の駆動
速度とが同期するので、植付クラッチを入り操作する際
に走行機体の走行速度が高い場合には、植付クラッチを
入り操作した際に負荷制限クラッチに強力な力が作用し
て遮断操作する結果、該負荷制限クラッチを破損するこ
ともある。

【０００４】本発明の目的は、作業開始時に植付クラッ
チを入り操作しても、苗植付装置からの負荷の作用によ
って負荷制限クラッチが動力遮断状態に陥ることのない
田植機を合理的に構成する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は冒頭に記したように、走行機体に調節する変
速装置を備え、変速装置からの走行速度と同期した動力
を苗植付装置に伝える伝動系に対し、入り位置と切り位
置とに切換自在な植付クラッチと、過負荷の作用時には
動力の伝動を遮断する負荷制限クラッチとを介装して成
る田植機において、前記植付クラッチが切り位置にある
場合には前記変速装置で設定される走行速度の上限を制
限する速度制限手段を備えている点にあり、その作用、
及び、効果は次の通りである。

【０００６】又、本発明の第２の特徴（請求項２）は、
第１の特徴に加えて、前記変速装置が、苗移植作業用の
低速変速域と、非苗移植作業用の高速変速域とに設定自
在に構成されると共に、この変速装置が低速変速域に設
定され、かつ、前記植付クラッチが切り位置にある場合
にのみ、この低速変速域内での上限を制限するよう前記
速度制限手段の制御動作を設定してあり、又、本発明の
第３の特徴（請求項３）は、第１の特徴に加えて、前記
苗植付装置が、走行機体に対して苗植付作業が可能な下
降位置と、苗植付作業が不能な上昇位置とに昇降自在に
支持されると共に、苗植付装置が下降位置にあり、か
つ、前記植付クラッチが切り位置にある場合にのみ、走
行速度の上限を制限するよう前記速度制限手段の制御動
作を設定してあり、その作用、及び、効果は次の通りで
ある。

【０００７】

【作用】上記第１の特徴によると、植付クラッチを入り
操作する以前には速度制限手段によって走行速度の上限
が制限されるので、植付クラッチの入り操作時には必然
的に走行速度が低く設定されており、植付クラッチの入
り操作時に苗植付装置からの負荷を低く抑えて負荷制限
クラッチによる伝動の遮断を防止できるものとなる。

【０００８】上記第２の特徴によると、変速装置が苗移
植作業用の低速変速域に設定され、植付クラッチが切り
位置にある場合に、速度制限手段によって走行速度の上
限が制限されるので、植付クラッチの入り操作時に苗植
付装置の負荷を低く抑えて負荷制限クラッチによる伝動
の遮断を防止でき、しかも、変速装置が非苗移植作業用
の高速変速域に設定されている場合には走行速度が制限
されないので、路上走行時等、機体の移動だけを行う場
合に、この移動を高速で行えるものとなる。又、上記第
３の特徴によると、苗植付装置が下降位置にあり植付ク
ラッチが切り位置にある場合に、速度制限手段によって
走行速度の上限が制限されるので、植付クラッチの入り
操作時に苗植付装置の負荷を低く抑えて負荷制限クラッ
チによる伝動の遮断を防止でき、しかも、圃場内であっ
ても枕地を走行する場合のように苗植付装置を上昇させ
た場合には走行速度を高めて能率の良い作業を可能にす
るものとなり、又、路上走行時に苗植付装置を上昇させ
た場合にも、機体の移動を高速で行えるものとなる。

【０００９】

【発明の効果】従って、作業開始時に植付クラッチを入
り操作しても苗植付装置からの負荷の作用によって負荷
制限クラッチが動力遮断状態に陥ることがなく、又、負
荷制限クラッチを破損することがなく円滑に植付作業開
始できる田植機が合理的に構成されたのである（請求項
１）。又、この請求項１の良好な面を活かしながら非作
業時には高速での移動を可能にし（請求項２）、又、請
求項１の良好な面を活かしながら苗植付装置の上昇時に
は高速での移動が可能になった（請求項３）。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、ステアリング操作される駆動
型の前車輪１、及び、駆動型の後車輪２を備えた走行機
体３の前部にエンジン４を搭載すると共に、この走行機
体３の後部にエンジン４からの動力が伝えられる静油圧
式の無段変速装置５、及び、ミッションケース６を配置
し、走行機体３の中央部に運転座席７を配置し、走行機
体３の後端部に対し油圧シリンダ８で駆動昇降するリン
ク機構９を介して苗植付装置Ａを連結して乗用型の田植
機を構成する。

【００１１】走行機体３の前部にステアリングハンドル
１０を備え、このステアリングハンドル１０のポスト部
に切換レバー１１を備え、この機体前部位置に前記無段
変速装置５を変速操作する主変速レバー１２を備え、
又、前記運転座席７の左側部にミッションケース内のギ
ヤ変速系を操作する副変速レバー１３を備え、運転座席
７の右側部に苗植付装置Ａの昇降制御と、ミッションケ
ース６に内蔵された植付クラッチＣの入り切り操作とを
行う昇降レバー１４を備えている。

【００１２】苗植付装置Ａはマット状苗Ｗを載置する苗
載せ台１５、走行機体３から中間軸１６を介して動力が
伝えられる伝動ケース１７、この伝動ケース１７からチ
ェーンケース１８を介して伝えられる動力で回転するロ
ータリケース１９、このロータリケース１９に一対ずつ
備えられた植付アーム２０、複数の整地フロート２１と
を備えて８条植用に構成されている。

【００１３】又、図５に示す如く、前記主変速レバー１
２は、「中立」位置で走行を停止し、「中立」位置から
前方側の「前進」域内で前方側に揺動操作することで機
体３を前進方向に増速し、「中立」位置から後方側の
「後進」域内で後方に揺動操作することで機体３を後進
方向に増速するよう前記無段変速装置５と連係し、又、
前記副変速レバー１３は「中立」位置を基準に前方側の
「移動」位置と、「中立」位置を基準に後方側の「植
付」位置とに切換自在に構成されている。尚、「移動」
位置に設定した場合には「植付」位置に設定した場合よ
り高速走行を可能にする。

【００１４】昇降レバー１４は図３に示す経路に沿って
操作するよう構成され、該昇降レバー１４を経路内の
「下降」位置より前方側に設定すると苗植付装置Ａを作
業レベルまで下降させて前記整地フロート２１のうち左
右方向での中間位置のものの姿勢が維持されるよう圃場
面に追従する形態で苗植付装置Ａを自動昇降させ（制御
動作は詳述せず）、「上昇」位置より後方側に設定する
と苗植付装置Ａを上昇させ、「中立」位置に設定すると
苗植付装置Ａをそのレベルに維持する。又、該昇降レバ
ー１４を「入」位置に設定すると植付クラッチＣを入り
操作し、「切」位置に設定すると植付クラッチＣを切り
操作し、更に、該昇降レバー１４を「自動」位置に設定
すると、苗植付装置Ａを前記自動昇降によって作業レベ
ルに維持すると共に、前記切換えレバー１１の操作に従
って苗植付装置Ａの昇降を許容し、苗植付装置Ａの上昇
時には植付クラッチＣの自動的な切り動作を許容する。

【００１５】又、切換レバー１１は図５に示す如く、非
操作状態で「中立」位置に保持され、この「中立」より
上方側の「昇降」位置と、「中立」位置より下方側の
「クラッチ入り」位置とに操作自在に構成され、前記昇
降レバー１４を前記「自動」位置に設定した状態で、か
つ、苗植付装置Ａが作業レベルにある状態で該切換レバ
ー１１を「昇降」位置に操作すると、植付クラッチＣを
切り操作すると共に、苗植付装置Ａを上限まで上昇さ
せ、又、昇降レバー１４を前記「自動」位置に設定した
状態で、切換レバー１４の操作で苗植付装置Ａが上限レ
ベル達した状態で該切換レバー１４を「昇降」位置に操
作すると苗植付装置を作業レベルまで下降させ、更に、
切換レバー１１を「クラッチ入り」位置に操作すると植
付クラッチＣを入り操作する制御が行われる（制御動作
は詳述せず）。

【００１６】この田植機では、図２に示すようにエンジ
ンから４の動力を無段変速装置５で変速した後、ミッシ
ョンケース６内の副変速装置２２で変速して後車輪２の
差動装置２Ａに伝えると共に、伝動軸２３を介して前車
輪１の差動装置１Ａに伝える伝動系が構成され、副変速
装置２２からの動力を株間変速装置２４、クラッチブロ
ックを介して第１動力取出し軸２５、及び、第２動力取
出し軸２６に伝え、更に、第１動力取出し軸２５からの
動力を前記中間軸１６を介して苗植付装置Ａに伝える伝
動系が構成されている。又、第２動力取出し軸２６は苗
植付装置Ａに代えて薬剤散布装置等を走行機体３に連結
して作業を行う場合等に用いられる。尚、この走行系で
は無段変装装置５と副変速装置２２とを併せて走行機体
３の走行速度を調節する変速装置Ｂが構成されている。

【００１７】無段変速装置５は前記主変速レバー１２の
操作に基づき変速モータ２７を介して電気的に変速操作
が行われ（変速動作を詳細は後述する）、副変速装置２
２は前記副変速レバー１３によって機械的に変速操作さ
れる。又、クラッチブロックの内部には図４に示す如
く、負荷制限クラッチとしてのジャンプクラッチＪと、
このジャンプクラッチＪの伝動下手側に配置された前記
植付クラッチＣを備えて成り、ジャンプクラッチＪは株
間変速装置２４からの動力が伝えられる軸２８からベベ
ルギヤ機構２９を介して動力が伝えられる軸体３０に対
してトルク伝動自在、かつ、軸芯方向へスライド移動自
在なディスク状部材３１と、該軸体３０に遊転支承され
た遊転部材３２と、これらに形成された凹部夫々に嵌込
む状態に係合配置された複数のボール３３と、ディスク
状部材３１とボール３３を遊転部材３２の側に押し付け
るバネ３４とを備えて構成され、該軸体３０と前記第２
動力取出し軸２６とは一体形成されている。前記植付ク
ラッチＣはジャンプクラッチＪの遊転部材３２に形成さ
れたギヤ部３２Ａと咬合し、かつ、第１動力取出し軸２
５と一体形成された軸部３５に遊転するギヤ体３６の側
面に形成した咬合爪３６Ａと、この軸部３５にトルク伝
動自在、かつ、軸芯方向へスライド操作自在に外嵌する
シフト部材３７の側面に形成した咬合爪３７Ａとで構成
され、夫々の咬合爪３６Ａ，３７Ａは相対回転角が決ま
った角でのみ咬合が許され前記植付アーム２０が圃場に
突入した姿勢で伝動が遮断されないよう構成されてい
る。

【００１８】図１に示すように、運転座席７の下方位置
にマイクロプロセッサを内蔵した制御装置３８が配置さ
れ、この制御装置３８に対しては図５に示す如く、前記
主変速レバー１２の操作位置を検出するポテンショメー
タ１２Ａからの信号、前記副変速レバー１３の操作位置
を検出する変速位置検出器１３Ａからの信号、前記昇降
レバー１４の操作位置を検出するポテンショメータ１４
Ａからの信号、前記切換レバー１１の操作位置を検出す
る操作位置検出器１１Ａからの信号が入力すると共に、
該制御装置３８は、前記無段変速装置５を変速操作する
前記変速モータ２７に対して制御信号を出力し、かつ、
この変速位置を検出する変速センサ３９からの信号が入
力し、又、前記植付クラッチＣを入り切り操作するクラ
ッチモータ４０に対して制御信号を出力し、かつ、この
植付クラッチＣの操作位置を検出するクラッチセンサ４
１からの信号が入力し、又、前記油圧シリンダ８に対す
る電磁バルブ４２に対して制御信号を出力し、かつ、リ
ンク機構９の姿勢から苗植付装置Ａのレベルを検出する
リンクセンサ４３からの信号が入力するよう信号系が形
成されている。

【００１９】又、この制御系においては植付クラッチＣ
が切り位置にある場合には走行機体３の走行速度の上限
を制限するための速度制限手段Ｄをソフトウエアの形で
備えており、その制御動作は図６に示すように、前記ポ
テンショメータ１２Ａからの信号に基づいて主変速レバ
ー１２の操作位置を入力すると共に、変速位置検出器１
３Ａからの信号に基づいて副変速レバー１３の操作位置
を入力して副変速レバー１３が「植付」位置にあるかを
判別し（＃１０１〜＃１０３ステップ）、次に、クラッ
チセンサ４１からの信号に基づいて植付クラッチＣが切
り位置にあるかを判別し、副変速レバー１３が「植付」
位置にない場合、植付クラッチＣが切り位置にない場合
には（＃１０４ステップ）、主変速レバー１２で設定さ
れた速度を得るよう変速センサ３９からの信号をフィー
ドバックしながら変速モータ２７で変速を制御して変速
を行い（＃１０５ステップ）、又、副変速レバー１３が
「植付」位置にあり、しかも、植付クラッチＣが切り位
置にある場合には主変速レバー１２の操作位置が、予め
設定された上限の走行速度の位置以下であるかを判別
し、以下の場合には主変速レバー１２で設定された速度
を得るよう変速センサ３９からの信号をフィードバック
しながら変速モータ２７を制御して変速を行い（＃１０
６、＃１０７ステップ）、又、＃１０６ステップで主変
速レバー１２の操作位置が、予め設定された上限の走行
速度の位置以上（高速側）にある場合には、この上限に
走行速度が設定されるよう変速センサ３９からの信号を
フィードバックしながら変速モータ２７を制御して変速
を行う（＃１０８ステップ）。

【００２０】つまり、この田植機では、副変装レバー１
３が「植付」位置にあり、植付クラッチＣが切り状態に
ある場合には主変速レバー１２を増速方向に操作しても
走行速度が予め設定された速度を越える値までは増速し
ないものであり、作業開始のために植付クラッチＣを入
り操作しても苗植付装置Ａからの負荷の作用によってジ
ャンプクラッチＪが切り状態に達し苗植付装置Ａに対す
る伝動が遮断される現象を発生させないようになってい
る。又、この制御系では＃１０４、＃１０６、＃１０８
ステップを併せて速度制限手段Ｄが構成されている。

【００２１】尚、この制御系では詳述しないが、昇降レ
バー１４の操作と連動して油圧シリンダ８に対する電磁
バルブ４２を操作して苗植付装置Ａの高さを制御すると
共に、植付クラッチＣを入り切り操作し、又、切換レバ
ー１１の操作によってもリンクセンサ４３からの信号を
フィードバックさせながら苗植付装置Ａを上限まで上昇
させる、あるいは、作業レベルさまで下降させる制御を
行うと共に、植付クラッチＣを入り切り操作するように
制御系が構成されている。

【００２２】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、
請求項３に対応して、速度制限手段Ｄの制御動作を図７
に示すように構成することも可能である。つまり、前記
ポテンショメータ１２Ａからの信号に基づいて主変速レ
バー１２の操作位置を入力すると共に、リンクセンサ４
３からの信号に基づいて苗植付装置Ａが下降位置にある
かを判別し（＃２０１〜＃２０２ステップ）、次に、ク
ラッチセンサ４１からの信号に基づいて植付クラッチＣ
が切り位置にあるかを判別し（＃２０３ステップ）、苗
植付装置Ａが下降位置にない場合、植付クラッチＣが切
り位置にない場合には主変速レバー１２で設定された速
度を得るよう変速センサ３９からの信号をフィードバッ
クしながら変速モータ３９を制御して変速を行い（＃２
０４ステップ）、又、苗植付装置Ａが下降位置にあり、
しかも、植付クラッチＣが切り位置にある場合には主変
速レバー１２の操作位置が、予め設定された上限の走行
速度の位置以下であるかを判別し、以下の場合には主変
速レバー１２で設定された速度を得るよう変速センサ３
９からの信号をフィードバックしながら変速モータ２７
を制御して変速を行い（＃２０５、＃２０６ステッ
プ）、又、＃２０５ステップで主変速レバー１２の操作
位置が、予め設定された上限の走行速度の位置以上（高
速側）にある場合には、この上限に走行速度が設定され
るよう変速センサ３９からの信号をフィードバックしな
がら変速モータ２７を制御して変速を行う（＃２０７ス
テップ）。

【００２３】つまり、苗植付装置Ａが下降レベル（整地
フロートが圃場面に接触して自動的に昇降が行われる位
置）にあり、植付クラッチＣが切り状態にある場合には
主変速レバー１２を増速方向に操作しても走行速度が予
め設定された速度を越える値までは増速しないものであ
り、作業開始のために植付クラッチＣを入り操作しても
苗植付装置Ａからの負荷の作用によってジャンプクラッ
チＪが切り状態に達し苗植付装置Ａに対する伝動が遮断
される現象を発生させないようになっている。又、この
制御系では＃２０３、＃２０５、＃２０７ステップを併
せて速度制限手段Ｄが構成されている。

【００２４】又、本発明は植付クラッチＣが切り位置に
ある場合で、所定の条件が成立した場合には、主変速レ
バー１２を所定の変速位置から高速側に操作できないよ
う電動モータの駆動力など利用して機械的に作動するス
トッパーを備えて速度制限手段Ｄを構成することも可能
である。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の全体側面図

【図２】田植機の伝動系の概略平面図

【図３】昇降レバーの操作経路の平面図

【図４】ジャンプクラッチ等の構造を示す断面図

【図５】制御系のブロック図

【図６】変速制御動作のフローチャート

【図７】別実施例の変速制御動作のフローチャート

【符号の説明】

３ 走行機体 ３４ バネ Ａ 苗植付装置 Ｂ 変速装置 Ｃ 植付クラッチ Ｄ 速度制限手段 Ｊ 負荷制限クラッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（３）に対して走行速度を調節
   する変速装置（Ｂ）を備えると共に、この変速装置
   （Ｂ）からの走行速度と同期した速度の動力を苗植付装
   置（Ａ）に伝える伝動系に対し、苗植付装置（Ａ）に対
   して動力を伝える入り位置と、動力を伝えない切り位置
   とに切換自在な植付クラッチ（Ｃ）と、過負荷の作用時
   にはバネ（３４）の付勢力に抗して咬合型の伝動部が分
   離して動力の伝動を遮断する負荷制限クラッチ（Ｊ）と
   を介装して成る田植機であって、 前記植付クラッチ（Ｃ）が切り位置にある場合には前記
   変速装置（Ｂ）で設定される走行速度の上限を制限する
   速度制限手段（Ｄ）を備えている田植機。
2. 【請求項２】 前記変速装置（Ｂ）が、苗移植作業用の
   低速変速域と、非苗移植作業用の高速変速域とに設定自
   在に構成されると共に、この変速装置が低速変速域に設
   定され、かつ、前記植付クラッチ（Ｃ）が切り位置にあ
   る場合にのみ、この低速変速域内での上限を制限するよ
   う前記速度制限手段（Ｄ）の制御動作を設定してある請
   求項１記載の田植機。
3. 【請求項３】 前記苗植付装置（Ａ）が、走行機体
   （３）に対して苗植付作業が可能な下降位置と、苗植付
   作業が不能な上昇位置とに昇降自在に支持されると共
   に、苗植付装置（Ａ）が下降位置にあり、かつ、前記植
   付クラッチ（Ｃ）が切り位置にある場合にのみ、走行速
   度の上限を制限するよう前記速度制限手段（Ｄ）の制御
   動作を設定してある請求項１記載の田植機。