土壌通気装置
【課題】土壌通気装置を提供する。
【解決手段】この土壌通気装置（１０）は、この装置（１０）のサイズおよび重量を減少させる比較的コンパクトなギアシステム（６０）により操作される土壌通気用歯（５０）を含む。更に、この土壌通気装置（１０）は中心に配置される支持シャフトなしに操作することができ、それにより歯保持シャフト（３０，４０）を互いに近づけて配置させ、装置（１０）のサイズを減少させることを可能にする。
【解決手段】この土壌通気装置（１０）は、この装置（１０）のサイズおよび重量を減少させる比較的コンパクトなギアシステム（６０）により操作される土壌通気用歯（５０）を含む。更に、この土壌通気装置（１０）は中心に配置される支持シャフトなしに操作することができ、それにより歯保持シャフト（３０，４０）を互いに近づけて配置させ、装置（１０）のサイズを減少させることを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は土壌通気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌通気は、地下土壌の圧縮を軽減し、植物生育を刺激し、適切な排水を促進するために、土壌管理人により従来から使用されている技法である。土壌は過度の使用又は環境上の作用により圧縮されることがあり、これは最終的に土壌の透過性や、土壌内に植栽された植物の発達に悪影響を及ぼす。特に、圧縮した土壌はその中に入ることができる酸素量や、土壌から飛散することができる二酸化炭素の量を制限することになる。全ての土壌が過度の使用および環境上の要因により等しく悪影響を受けるわけではない。土壌圧縮の程度は、土性、植生の量、土壌の水分量に左右される。周期的な土壌通気は、上述のような悪影響により土壌に過度の負担が加えられ所望の植生を最早支持することができなくなる前に、土壌の圧縮を解放させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、土壌通気装置は、地中に侵入させ、土壌の“栓”を除去させるようにした通気チューブを備えている。この通気チューブは通常、回転部材に固定された複数のバー又はラック上に担持されている。これらローター、ラックおよび関連するギア機構はそれぞれ一般に大きく、嵩高で重量も大きい。従って、土壌通気装置の総体寸法および重量も増大することになる。その結果、大きい排気量のエンジンを備えた比較的大きいトラクターの使用が必要となる。従って、土壌通気装置の殆んどは操作に費用がかさみ、住居用、軽便な商業用又は賃貸用の使用に不適当なものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
土壌通気装置は、そのサイズおよび重量を減少させる比較的コンパクトなギアシステムにより駆動される通気用歯を備えることができる。図示の実施例において、土壌通気装置は、キャリアに回転自在に装着された少なくとも２つの歯保持シャフトと、各シャフトに取着された複数の通気用歯とを具備している。この土壌通気装置は更に、前記歯保持シャフトをキャリアの中心軸の周りに回転させつつ、歯保持シャフト自体を自転させるギアシステムを備えることができる。このギアシステムは、各歯保持シャフトに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを具備してなり、各サンギアを複数の遊星ギアに係合させたものでよい。
【０００５】
種々の実施例として、土壌通気装置は中央に配置させた支持シャフトを設けることなく操作されるようにし、それにより歯保持シャフトを互いに接近させて配置させ、土壌通気装置のサイズを減少させるようにしてもよい。１実施例として、土壌通気装置は、フレームに回転自在に取着させたキャリアを有し、このキャリアを中心軸の周りに回転させるようにしてもよい。この土壌通気装置は更に、キャリアに回転自在に装着された第一および第二の２つの歯保持シャフトと、各シャフトに取着された複数の通気用歯とを具備してなるものでもよい。中心を外して配置させたシャフトをキャリアに接続させ、前記中心軸からオフセットし、前記キャリアに装着させてもよい。前記第一および第二のシャフトを中心軸からオフセットし、通気用歯が他の通気用歯又はシャフトから干渉されることなく、前記中心軸を通って操作されるようにしてもよい。
【０００６】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は以下の記述、図面および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１を参照すると、土壌通気装置１０は対向する一対のキャリア２０、２２間に延出する２つの歯保持シャフト３０、４０を有する。歯保持シャフト３０、４０はキャリア２０、２２に回転自在に装着されており、各シャフトは６８で示すように、それ自体の軸の周りに回転（自転）するようになっている。シャフト３０、４０は軸方向に実質的に平行に配置され、土壌通気用歯５０は各シャフト３０、４０から径方向に延出している。例えば、米国特許Ｎｏ．６，５１３，６０３号明細書（（Ｂｊｏｒｇｅ；２００３年２月４日）その内容の全てが参照として、ここに組み込まれるものとする）に教示されているように、土壌通気用歯５０は地面から土壌に侵入し、その一部を取り去ることができる。中心を外して配置された２つの支持シャフト２４，２６も、対向する一対のキャリア２０、２２間に延出している。これら支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２に固着されていて、操作時において土壌通気装置１０に対して機械的な支持を提供するようになっている。ギアシステム６０は歯保持シャフト３０、４０と係合し、歯保持シャフト３０、４０を回転させるようになっている。このギアシステム６０は、各サンギア６５に対する複数の遊星ギア６３、６４を有する。各歯保持シャフト３０、４０には遊星ギア６３又は６４が取着されている。この実施形態において、サンギア６５は遊星ギア６３、６４の間において配置され、駆動チェーン６６を介して遊星ギア６３、６４と係合している。複数の遊星ギア６３、６４が個々のサンギア６５を使用して操作されるため、ギアシステム６０の嵩高を有効に減少させている。更に、土壌通気装置１０は中心に配置された支持シャフトを使用しないから、歯保持シャフト３０、４０を互いに近づけて配置させることができ、従って土壌通気装置１０の全体的サイズを減少させることができる。
【０００８】
図１をより詳細に参照すると、ベアリング３２および４２を使用して歯保持シャフト３０、４０をそれぞれキャリア２０、２２に回転自在に装着させることができる。このベアリング３２、４２は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト３０、４０の一部がキャリア２０、２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。遊星ギア６３は歯保持シャフト３０と同軸に整合し、キャリア２０の外側にある歯保持シャフト３０の部分に固定されている。同様に、遊星ギア６４は歯保持シャフト４０と同軸に整合し、キャリア２０を通って延出する歯保持シャフト４０の部分に装着されている。この実施例において、遊星ギア６３、６４はサンギア６５と径方向に整合しており、単一の駆動チェーン６６が３つの歯車６３、６４、６５の全てと係合するようになっている。ギアシステム６０の操作を簡単に説明すると、キャリア２０、２２が駆動手段（図１には示されていない）により中心軸２１を中心として回転される。サンギア６５は、中心軸２１と同軸に整合しており、キャリア２０、２２の回転したときに中心軸２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。これらキャリア２０、２２が回転すると、歯保持シャフト３０、４０が中心軸２１を中心として回転されることになる。同様に、遊星ギア６３、６４も中心軸２１を中心として回転されることになる。このようなことから、駆動チェーン６６が遊星ギア６３、６４を方向６８に回転させることにより遊星ギア６３、６４がサンギア６５の周りを方向２８に向けて回転することになる。歯保持シャフト３０又は４０をその軸を中心として方向６８に自転させつつ、歯保持シャフト３０又は４０を中心軸２１を中心として方向２８に回転させる動きにより、土壌通気用歯５０の所望の動き、つまり地面から土壌に侵入し、土壌の一部を除去する動きが生じることになる。
【０００９】
更に図１を参照すると、支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２間に配置され、各キャリア２０、２２の周辺近傍に固定されている。支持シャフト２４，２６が中心からずれて（例えば、中心軸２１からオフセットして）配置されているため、土壌通気用歯５０が中心に位置するシャフトと当たるというような干渉を生じさせることなく、歯保持シャフト３０、４０を中心軸２１に近づけて配置させることができる。むしろ、歯保持シャフト３０、４０は、土壌通気用歯５０が干渉することなく中心軸２１を通過する際に、方向６８に向けて回転することができる。これらシャフト３０、４０、２４および２６のコンパクトな配置は、歯保持シャフト３０、４０を、回転する土壌通気用歯５０と、中心に配置させた支持シャフトとの間のクリアランス（隙間）のために十分に離間させる必要があるその他の装置と比較して土壌通気装置１０の全体的サイズを有益にも減少させることができる。
【００１０】
図２を参照すると、土壌通気装置１０はフレーム１２内に設置することができる。このフレーム１２は安全パネル１３を有し、これは石片による歯保持シャフト３０、４０に対する損傷を防止すると共に、使用者を稼動する土壌通気用歯５０および歯保持シャフト３０、４０から保護するようになっている。このフレーム１２は更にサイドパネル１４を含み、ギアシステム６０を石片から保護するようにしてもよい。図２の実施例において、一方のサイドパネル１４を省略しており、フレーム１２内の土壌通気装置の状態をよりよく示すようにしている。所望により、サンギア６５をサイドパネル１４（図２に示すものから除去されている）に取着させ、サンギア６５を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。キャリア２０、２２はサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に回転自在に取着させ、キャリア２０、２２を、中心軸２１を中心として回転させ、その間、フレーム１２を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。１セットの車輪（図２には図示されていない）をサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に連結させてもよい。更に、このフレームは、それをトラクター又は他の車両に取着させるための他の部材を含むものであってもよい。
【００１１】
図３を参照すると、他の実施例としての土壌通気装置１１０は４つの歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５を有し、これらは２つのキャリア１２０、１２２の間に延出している。土壌通気用歯５０は歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５のそれぞれから実質的に径方向に延出していて、地面から土壌に侵入し、その一部を除去することができる。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は互いに実質的に平行となって、キャリア１２０、１２２間において軸方向に延出している。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれベアリング１３２、１３７，１４２および１４７を用いてキャリア１２０、１２２に回転自在に装着されている。従って、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれ中心軸１２１の周りを方向１２８に回転しつつ、それぞれの軸を中心として方向１６８に自転するようになっている。ベアリング１３２、１３７，１４２および１４７は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の一部がキャリア１２０、１２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。
【００１２】
図３、４を参照すると、土壌通気装置１１０は、各サンギア１６５（又は１７５）に対する複数の遊星ギア１６３、１６４（又は１７３、１７４）を有するギアシステム１６０を含む。この実施例において、遊星ギア１６３、１６４はサンギア１６５と係合している。遊星ギア１６３は歯保持シャフト１３０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１３０に固着されている。同様に、遊星ギア１６４は歯保持シャフト１４０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１４０に固着されている。サンギア１６５は中心軸１２１と同軸に整合しており、キャリア１２０、１２２の中心軸１２１を中心とする回転時において中心軸１２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。駆動チェーン１６６はサンギア１６５および対応する遊星ギア１６３、１６４と係合し、遊星ギア１６３、１６４がサンギア１６５の周りを方向１２８に回転するとき、遊星ギア１６３、１６４を方向１６８に回転させる。この遊星ギア１６３、１６４の方向１６８の自転および方向１２８の回転により、歯保持シャフト１３０、１４０を地面から侵入させ、土壌の一部を取り去るための所望の経路となるように動作させることができる。遊星ギア１７３、１７４は、サンギア１６５および遊星ギア１６３、１６４と同様の様式で駆動チェーン１７６を介してサンギア１７５と係合している。遊星ギア１７３、１７４のサンギア１７５との係合により、歯保持シャフト１３５、１４５は、歯保持シャフト１３０、１４０の場合と同様にして、方向１６８の自転および方向１２８の回転を行うことができる。ギアシステム１６０は、各歯保持シャフトについて個々のサンギアおよび遊星ギアを使用することなく（例えば、４つの歯保持シャフト、４つのサンギア、４つの遊星ギア）、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動きを提供するものである。むしろ、ギアシステム１６０は、各サンギアを介して複数の遊星ギアを操作させ、それにより土壌通気装置のギアシステムの嵩高を有利に減少させることになる。
【００１３】
図５を参照すると、土壌通気装置１１０はフレーム１１２内に組み込まれ、地面上を移動させることができる。このフレームは、図２との関連で先に記載したものと同様に、安全パネル１１３およびサイドパネル１１４を具備する。この実施例において、フレーム１１２内に収容した土壌通気装置１１０をよりよく示すためサイドパネル１１４が省略されている。更に、このフレームに車輪１１６および接続手段１１７を設け、それによりフレーム１１２をトラクター又は他の車両に取着させて地面上に移動させることができる。
【００１４】
再度、図３を簡単に参照すると、土壌通気装置１１０は中心軸１２１に沿って支持シャフト１２４を設けたものでもよい。この支持シャフト１２４は操作時において土壌通気装置１１０に対し機械的安定性を付与する。所望により、土壌通気装置１１０は中心に配置させた支持シャフト１２４を設けることなく操作させてもよい。例えば、支持シャフト１２４を要することなく土壌通気装置１１０に対し十分な機械的安定性が得られるように、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５をキャリア１２０、１２２に回転自在に装着させてもよい。この場合、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は、中心からずらして配置させた支持シャフトとしての役割も果たすことになる。
【００１５】
次に、図６を参照すると、中央に配置させた支持シャフトを除くことにより、土壌通気装置のサイズを有利に減少させることができる。土壌通気装置１０（図１にも図示されている）は、中心からずらした支持シャフト２４、２６を有する。従って、歯保持シャフト３０、４０を、土壌通気用歯５０のためのクリアランス（間隙）を要することなく、中心軸２１に近づけて配置させることができる。一方の歯保持シャフト３０に対し複数の土壌通気用歯５０を、他方の歯保持シャフト４０上の複数の土壌通気用歯５０に対し、互い違いに配置させ、一方の土壌通気用歯５０を他方の土壌通気用歯５０に干渉することなく、歯保持シャフト３０を中心として回転させることができる。或る実施例においては、中心に配置させた支持シャフト１２４からの機械的支持を必要とする場合がある。このような場合、歯保持シャフト相互を十分に離間させ、土壌通気用歯５０を、中心に位置させた支持シャフト又は隣接する歯保持シャフトからの干渉を受けることなく１つの歯保持シャフトを中心として回転させる。例えば、土壌通気装置１１０（図３にも図示されている）は、中心に位置させた支持シャフト１２４と、土壌通気用歯５０のためのクリアランスを与えるように離間させた歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５とを具備してなる。しかし、中心に位置させた支持シャフト１２４を除き、歯保持シャフトを互いにより近づけて配置させれば、土壌通気装置１１０のサイズを減少させることができる。
【００１６】
操作に際し、土壌通気装置１０又は１１０はフレーム１２又は１１２に取着され、地面上に案内される。或る実施例において、このフレームをトラクター又は他の車両に取着可能にさせ、土壌通気装置を地面上でこの車両の後に牽引させる。他の実施例において、このフレームは使用者が地面上を手動で押すことができるように構成される。駆動手段、例えばキャリアを回転させるスピニング・ドライブシャフトをフレーム１２又は１１２および土壌通気装置１０又は１１０に取着させ、遊星ギアおよび歯保持シャフトの所望の回転および自転動作を生じさせるようにしてもよい。その他、駆動手段は、キャリア２０又は１２０が地面上を走行する際にキャリア２０又は１２０が回転させられるようにしたものでもよい。
【００１７】
図７Ａ−Ｃを参照すると、土壌通気用歯５０は、地面８０に侵入し、土壌８２の一部を除去するよう操作される。ギアシステム６０および歯保持シャフト３０、４０の相互作用により、歯保持シャフト３０、４０の回転２８および自転６８を生じさせ、順次、個々の土壌通気用歯５０の所望の動きを生じさせる。なお、土壌通気装置１０で使用される土壌通気用歯５０の型などの多くのファクター次第で、回転方向６８および自転方向２８は図７Ａ−Ｃに示すものと異なるものでもよい。（土壌通気用歯５０の操作を、図１の土壌通気装置１０およびギアシステム６０の実施例との関連で説明したが、この説明は図３に図示した実施例などの土壌通気装置の他の実施例にも適用することができる。）歯保持シャフト３０が中心軸２１の周りを回転（方向２８）し、地面８０に近い点に達した時点において、地面８０に対し土壌通気用歯５０が鋭角に向くように、ギアシステム６０は構成される。
【００１８】
図７Ａを参照すると、土壌通気用歯５０は土壌８２の一部を地面８０に対して鋭角８４で侵入する。この実施例において、土壌通気用歯５０の１又はそれ以上の土壌破砕面５２が鋭角で土壌に侵入し、それにより土壌通気用歯５０に近い土壌は圧縮されることなく上に向けて破砕される。図７Ｂを参照すると、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として方向２８に回転し続けるが、土壌通気用歯５０は、歯保持シャフト３０に取着された遊星ギア６３の動作により方向６８に回転する。自転２８および回転６８の動作によりもたらされる円弧状一掃動作５６により、土壌通気用歯５０が侵入した領域に通気ポケット８６が形成される。図７Ｃに示すように、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として方向２８に回転し続け、それにより土壌通気用歯５０を方向６８に回転させながら土壌８２から引き上げさせる。自転２８および回転６８の動作によりもたらされる除去動作５８により通気ポケット８６の形成が完了することになる。この実施例においては、土壌通気用歯５０は切断チューブ５５を含み、これが上記一掃動作５６および除去動作５８の間において、土壌８２の栓８８を切断、除去することになる。上記侵入動作５４、一掃動作５６および除去動作５８は、次の歯保持シャフト４０が地面８０近傍で方向２８に回転し、対応する遊星ギア６４が土壌通気用歯５０を地面８０に対し鋭角となるように向わせることにより、繰り返される。
【００１９】
土壌通気装置１１０のためのギアシステムの種々の態様のものを土壌通気装置１１０の嵩高を有利に減少させるために使用することができる。図８を参照すると、ギアシステム２６０を、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動作を生じさせるように作動させることができる。すなわち、この実施例においては、サンギア２６５が中心軸１２１に整合して、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギア２６５は中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。サンギア２６５は必ずしも遊星ギア２６３、２６４間に配置されないが、これら歯車２６３、２６４および２６５が径方向に整合して、駆動チェーン２６６がこれら歯車２６３、２６４および２６５と係合している。同様に、遊星ギア２７３、２７４が、中心軸１２１と同軸に整合した他のサンギア（第一のサンギア２６５の背後に配置されていて図８には現われていない）と連動するようになっている。別の態様としては、サンギア２６５の軸方向の厚みおよび駆動チェーンのタイプによっては、駆動チェーン２６６、２７６を同一のサンギア２６５と係合させるようにしてもよい。図８に示すように、遊星ギア２６３、２６４、２７３、２７４は、対応するサンギアの周りを回転方向１２８に移動しつつ、夫々の軸を中心としてそれぞれ回転方向１６８に自転することになる。各サンギアを使用してそれぞれ複数の遊星ギア（１対１の対応ではなく）を操作するようになっているため、土壌通気装置およびギアシステムの嵩高を減少させることができる。
【００２０】
他の実施例において、ギアシステムはサンギアと間接的に係合する遊星ギアを含むものであってもよい。図９を参照すると、駆動チェーン３６６は第一の遊星ギア３６２およびサンギア３６５と係合している。第二の駆動チェーン３７６は第一の遊星ギア３６２および他の遊星ギア３６１、３６３、３６４と係合しているが、サンギア３６５とは係合していない。サンギアは中心軸１２１に整合し、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギアは中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転すると、遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４がサンギア３６５の周りを方向１６８に向かって回転する。駆動チェーン３６６は遊星ギア３６３をその軸を中心として方向１６８に向けて自転させる。この遊星ギア３６２の回転により駆動チェーン３７６が作動し、他の遊星ギア３６１、３６３、３６４が同一回転方向１６８に回転されることになる。従って、よりコンパクトなギアシステム３６０により、１つのサンギア３６５を用いて４個の遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４が駆動されることになる。
【００２１】
以上記載した或る実施例では、ギアシステムが土壌通気装置の１側に配置されている。しかし、他の実施例として、２つのギアシステムを設けてもよい。すなわち、装置の両側にそれぞれ１つのギアシステムを設ける。例えば、１つのギアシステムを１つのキャリア２０又は１２０の外側に配置させ、第二のギアシステム（第一のギアシステムと実質的に似せたもの）を反対側のキャリア２０又は１２０の外側に配置させる。
【００２２】
更に、土壌通気用歯５０は図７Ａ−Ｃに示す実施例に限定されない。むしろ、土性又は他のファクター次第で、土壌通気用歯５０の形状を種々変更することができる。例えば、破砕用表面、スパイク、通気チューブ、通気ブレード又はこれらの組合せなどを用いることができる。図１０を参照すると、例えば、土壌通気用歯は、地面から土壌の“栓”を必ずしも除去することなく土壌に侵入し、土壌を切断するようにした通気ブレード１５０を含むものであってもよい。この通気ブレードは、先端１５２と、凹状エッジ１５４と、凸状エッジ１５６とを有し、土壌の圧縮度を減少させながら土壌に侵入し、土壌を切断するようになっている。従って、この土壌通気装置の操作の後においては、地面に土壌の栓が散在することがなくなる。
【００２３】
更に、自転方向６８又は１６８および回転方向２８、１２８は、図１、３、４、７Ａ−Ｃ、８および９に示した実施例に限定されるものではない。例えば、土壌通気ブレードを含む土壌通気用歯５０を、自転方向６８又は１６８及び／又は回転方向２８、１２８を図示のものとは逆にして操作させるようにしてもよい。
【００２４】
更に、ギアシステムを、駆動チェーン以外の係合部材を用いてギアシステム内の歯車相互を係合させて使用してもよい。例えば、係合部材はケーブル、ベルト、連結チェーンなどを含むものであってもよい。従って、歯車の接触面は、係合部材の選択されたタイプのものと適当に係合するように構成させることができる。
【００２５】
更に、土壌通気装置のギアシステムは、任意の数のサンギアを有することができ、１又は２つのサンギアを有する実施例に限定されない。従って、ギアシステムは任意の数の遊星ギアを含み、各サンギアが複数の遊星ギアと係合するようにしたものでもよい。
【００２６】
他の実施例として、土壌通気装置は、歯保持シャフトを同軸に配置し、かつ、中心から外して配置させた支持シャフトを有するものであってもよい。この実施例において、歯保持シャフトはキャリアに回転自在に装着され、遊星ギアと連結され、他方、内側支持シャフトが、対向するキャリアに対し固着されている。この歯保持シャフトおよび中心から外して配置させた支持シャフトの構成は、土壌通気装置に対する支持部材を提供するものとなる。更に、この支持シャフトが歯保持シャフトの外側の空間を占めるものでないから、より多数の歯保持シャフトをキャリアに装着することができる。その他、中心から外して配置させる支持シャフトを、キャリアの外側周辺に沿うようにしてキャリアに装着してもよい。例えば、キャリアが円形の実施例において、この支持シャフトは、キャリアの周縁の曲線に一致する凹面を有する非常に薄い部材であってもよい。この凹面は上記周縁の一部に沿ってキャリアに装着し、中心から外して配置させる支持シャフトが、キャリアの対向面のかなりの領域を占めないようにしてもよい。
【００２７】
以上、本発明の種々の実施例について記載したが、これらは、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく種々変更することが可能であろう。従って、そのような他の具体例も添付の特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１実施例に係る土壌通気装置の斜視図。
【図２】図１の土壌通気装置を収容するためのフレームを、その構成部材の一部を省略して示す斜視図。
【図３】本発明の他の実施例に係る土壌通気装置の斜視図。
【図４】図３の土壌通気装置の側面図。
【図５】図４の土壌通気装置を収容するためのフレームを、そのサイドパネルを省略して示す斜視図。
【図６】図１の土壌通気装置および図３の土壌通気装置を示す斜視図。
【図７】Ａ〜Ｃは、本発明の１実施例に従って通気ポケットを形成する土壌通気用歯の状態を示す側面図。
【図８】本発明の他の実施例に係る図３の土壌通気装置の側面図。
【図９】本発明の更に他の実施例に係る図３の土壌通気装置の側面図。
【図１０】本発明の１実施例に係る土壌通気装置で使用することができる通気用歯の斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１１０ 土壌通気装置
１２，１１２ フレーム
１３，１１３ 安全パネル
１４，１１４ サイドパネル
２０，２２，１２０，１２２ キャリア
２１，１２１ 中心軸
２４，２６ 支持シャフト
３０，４０，１３０，１３５，１４０，１４５ 歯保持シャフト
５０ 土壌通気用歯
６０，１６０，２６０，３６０ ギアシステム
６３，６４，１６３，１６４，１７３，１７４，２６３，２６４，３６１，３６２，３６３，３６４ 遊星ギア
６５，１６５，１７５，２６５，３６５ サンギア
６６，１６６，２６６，３６６，３７６ 駆動チェーン
１３２，１３７，１４２，１４７ ベアリング
１５０ 通気ブレード
１５４ 凹状エッジ
１５６ 凸状エッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は土壌通気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌通気は、地下土壌の圧縮を軽減し、植物生育を刺激し、適切な排水を促進するために、土壌管理人により従来から使用されている技法である。土壌は過度の使用又は環境上の作用により圧縮されることがあり、これは最終的に土壌の透過性や、土壌内に植栽された植物の発達に悪影響を及ぼす。特に、圧縮した土壌はその中に入ることができる酸素量や、土壌から飛散することができる二酸化炭素の量を制限することになる。全ての土壌が過度の使用および環境上の要因により等しく悪影響を受けるわけではない。土壌圧縮の程度は、土性、植生の量、土壌の水分量に左右される。周期的な土壌通気は、上述のような悪影響により土壌に過度の負担が加えられ所望の植生を最早支持することができなくなる前に、土壌の圧縮を解放させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、土壌通気装置は、地中に侵入させ、土壌の“栓”を除去させるようにした通気チューブを備えている。この通気チューブは通常、回転部材に固定された複数のバー又はラック上に担持されている。これらローター、ラックおよび関連するギア機構はそれぞれ一般に大きく、嵩高で重量も大きい。従って、土壌通気装置の総体寸法および重量も増大することになる。その結果、大きい排気量のエンジンを備えた比較的大きいトラクターの使用が必要となる。従って、土壌通気装置の殆んどは操作に費用がかさみ、住居用、軽便な商業用又は賃貸用の使用に不適当なものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
土壌通気装置は、そのサイズおよび重量を減少させる比較的コンパクトなギアシステムにより駆動される通気用歯を備えることができる。図示の実施例において、土壌通気装置は、キャリアに回転自在に装着された少なくとも２つの歯保持シャフトと、各シャフトに取着された複数の通気用歯とを具備している。この土壌通気装置は更に、前記歯保持シャフトをキャリアの中心軸の周りに回転させつつ、歯保持シャフト自体を自転させるギアシステムを備えることができる。このギアシステムは、各歯保持シャフトに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを具備してなり、各サンギアを複数の遊星ギアに係合させたものでよい。
【０００５】
種々の実施例として、土壌通気装置は中央に配置させた支持シャフトを設けることなく操作されるようにし、それにより歯保持シャフトを互いに接近させて配置させ、土壌通気装置のサイズを減少させるようにしてもよい。１実施例として、土壌通気装置は、フレームに回転自在に取着させたキャリアを有し、このキャリアを中心軸の周りに回転させるようにしてもよい。この土壌通気装置は更に、キャリアに回転自在に装着された第一および第二の２つの歯保持シャフトと、各シャフトに取着された複数の通気用歯とを具備してなるものでもよい。中心を外して配置させたシャフトをキャリアに接続させ、前記中心軸からオフセットし、前記キャリアに装着させてもよい。前記第一および第二のシャフトを中心軸からオフセットし、通気用歯が他の通気用歯又はシャフトから干渉されることなく、前記中心軸を通って操作されるようにしてもよい。
【０００６】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は以下の記述、図面および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１を参照すると、土壌通気装置１０は対向する一対のキャリア２０、２２間に延出する２つの歯保持シャフト３０、４０を有する。歯保持シャフト３０、４０はキャリア２０、２２に回転自在に装着されており、各シャフトは６８で示すように、それ自体の軸の周りに回転（自転）するようになっている。シャフト３０、４０は軸方向に実質的に平行に配置され、土壌通気用歯５０は各シャフト３０、４０から径方向に延出している。例えば、米国特許Ｎｏ．６，５１３，６０３号明細書（（Ｂｊｏｒｇｅ；２００３年２月４日）その内容の全てが参照として、ここに組み込まれるものとする）に教示されているように、土壌通気用歯５０は地面から土壌に侵入し、その一部を取り去ることができる。中心を外して配置された２つの支持シャフト２４，２６も、対向する一対のキャリア２０、２２間に延出している。これら支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２に固着されていて、操作時において土壌通気装置１０に対して機械的な支持を提供するようになっている。ギアシステム６０は歯保持シャフト３０、４０と係合し、歯保持シャフト３０、４０を回転させるようになっている。このギアシステム６０は、各サンギア６５に対する複数の遊星ギア６３、６４を有する。各歯保持シャフト３０、４０には遊星ギア６３又は６４が取着されている。この実施形態において、サンギア６５は遊星ギア６３、６４の間において配置され、駆動チェーン６６を介して遊星ギア６３、６４と係合している。複数の遊星ギア６３、６４が個々のサンギア６５を使用して操作されるため、ギアシステム６０の嵩高を有効に減少させている。更に、土壌通気装置１０は中心に配置された支持シャフトを使用しないから、歯保持シャフト３０、４０を互いに近づけて配置させることができ、従って土壌通気装置１０の全体的サイズを減少させることができる。
【０００８】
図１をより詳細に参照すると、ベアリング３２および４２を使用して歯保持シャフト３０、４０をそれぞれキャリア２０、２２に回転自在に装着させることができる。このベアリング３２、４２は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト３０、４０の一部がキャリア２０、２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。遊星ギア６３は歯保持シャフト３０と同軸に整合し、キャリア２０の外側にある歯保持シャフト３０の部分に固定されている。同様に、遊星ギア６４は歯保持シャフト４０と同軸に整合し、キャリア２０を通って延出する歯保持シャフト４０の部分に装着されている。この実施例において、遊星ギア６３、６４はサンギア６５と径方向に整合しており、単一の駆動チェーン６６が３つの歯車６３、６４、６５の全てと係合するようになっている。ギアシステム６０の操作を簡単に説明すると、キャリア２０、２２が駆動手段（図１には示されていない）により中心軸２１を中心として回転される。サンギア６５は、中心軸２１と同軸に整合しており、キャリア２０、２２の回転したときに中心軸２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。これらキャリア２０、２２が回転すると、歯保持シャフト３０、４０が中心軸２１を中心として回転されることになる。同様に、遊星ギア６３、６４も中心軸２１を中心として回転されることになる。このようなことから、駆動チェーン６６が遊星ギア６３、６４を方向６８に回転させることにより遊星ギア６３、６４がサンギア６５の周りを方向２８に向けて回転することになる。歯保持シャフト３０又は４０をその軸を中心として方向６８に自転させつつ、歯保持シャフト３０又は４０を中心軸２１を中心として方向２８に回転させる動きにより、土壌通気用歯５０の所望の動き、つまり地面から土壌に侵入し、土壌の一部を除去する動きが生じることになる。
【０００９】
更に図１を参照すると、支持シャフト２４，２６はキャリア２０、２２間に配置され、各キャリア２０、２２の周辺近傍に固定されている。支持シャフト２４，２６が中心からずれて（例えば、中心軸２１からオフセットして）配置されているため、土壌通気用歯５０が中心に位置するシャフトと当たるというような干渉を生じさせることなく、歯保持シャフト３０、４０を中心軸２１に近づけて配置させることができる。むしろ、歯保持シャフト３０、４０は、土壌通気用歯５０が干渉することなく中心軸２１を通過する際に、方向６８に向けて回転することができる。これらシャフト３０、４０、２４および２６のコンパクトな配置は、歯保持シャフト３０、４０を、回転する土壌通気用歯５０と、中心に配置させた支持シャフトとの間のクリアランス（隙間）のために十分に離間させる必要があるその他の装置と比較して土壌通気装置１０の全体的サイズを有益にも減少させることができる。
【００１０】
図２を参照すると、土壌通気装置１０はフレーム１２内に設置することができる。このフレーム１２は安全パネル１３を有し、これは石片による歯保持シャフト３０、４０に対する損傷を防止すると共に、使用者を稼動する土壌通気用歯５０および歯保持シャフト３０、４０から保護するようになっている。このフレーム１２は更にサイドパネル１４を含み、ギアシステム６０を石片から保護するようにしてもよい。図２の実施例において、一方のサイドパネル１４を省略しており、フレーム１２内の土壌通気装置の状態をよりよく示すようにしている。所望により、サンギア６５をサイドパネル１４（図２に示すものから除去されている）に取着させ、サンギア６５を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。キャリア２０、２２はサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に回転自在に取着させ、キャリア２０、２２を、中心軸２１を中心として回転させ、その間、フレーム１２を中心軸２１との関係で実質的に固定された状態を維持するようにしてもよい。１セットの車輪（図２には図示されていない）をサイドパネル１４又はフレーム１２の他の部分に連結させてもよい。更に、このフレームは、それをトラクター又は他の車両に取着させるための他の部材を含むものであってもよい。
【００１１】
図３を参照すると、他の実施例としての土壌通気装置１１０は４つの歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５を有し、これらは２つのキャリア１２０、１２２の間に延出している。土壌通気用歯５０は歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５のそれぞれから実質的に径方向に延出していて、地面から土壌に侵入し、その一部を除去することができる。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は互いに実質的に平行となって、キャリア１２０、１２２間において軸方向に延出している。歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれベアリング１３２、１３７，１４２および１４７を用いてキャリア１２０、１２２に回転自在に装着されている。従って、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５はそれぞれ中心軸１２１の周りを方向１２８に回転しつつ、それぞれの軸を中心として方向１６８に自転するようになっている。ベアリング１３２、１３７，１４２および１４７は玉軸受、転がり軸受又はブッシュのいずれであってもよく、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の一部がキャリア１２０、１２２を貫通して延びるためのアクセスを提供する。
【００１２】
図３、４を参照すると、土壌通気装置１１０は、各サンギア１６５（又は１７５）に対する複数の遊星ギア１６３、１６４（又は１７３、１７４）を有するギアシステム１６０を含む。この実施例において、遊星ギア１６３、１６４はサンギア１６５と係合している。遊星ギア１６３は歯保持シャフト１３０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１３０に固着されている。同様に、遊星ギア１６４は歯保持シャフト１４０と同軸に整合した状態で歯保持シャフト１４０に固着されている。サンギア１６５は中心軸１２１と同軸に整合しており、キャリア１２０、１２２の中心軸１２１を中心とする回転時において中心軸１２１との関連において実質的に固定された状態に維持される。駆動チェーン１６６はサンギア１６５および対応する遊星ギア１６３、１６４と係合し、遊星ギア１６３、１６４がサンギア１６５の周りを方向１２８に回転するとき、遊星ギア１６３、１６４を方向１６８に回転させる。この遊星ギア１６３、１６４の方向１６８の自転および方向１２８の回転により、歯保持シャフト１３０、１４０を地面から侵入させ、土壌の一部を取り去るための所望の経路となるように動作させることができる。遊星ギア１７３、１７４は、サンギア１６５および遊星ギア１６３、１６４と同様の様式で駆動チェーン１７６を介してサンギア１７５と係合している。遊星ギア１７３、１７４のサンギア１７５との係合により、歯保持シャフト１３５、１４５は、歯保持シャフト１３０、１４０の場合と同様にして、方向１６８の自転および方向１２８の回転を行うことができる。ギアシステム１６０は、各歯保持シャフトについて個々のサンギアおよび遊星ギアを使用することなく（例えば、４つの歯保持シャフト、４つのサンギア、４つの遊星ギア）、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動きを提供するものである。むしろ、ギアシステム１６０は、各サンギアを介して複数の遊星ギアを操作させ、それにより土壌通気装置のギアシステムの嵩高を有利に減少させることになる。
【００１３】
図５を参照すると、土壌通気装置１１０はフレーム１１２内に組み込まれ、地面上を移動させることができる。このフレームは、図２との関連で先に記載したものと同様に、安全パネル１１３およびサイドパネル１１４を具備する。この実施例において、フレーム１１２内に収容した土壌通気装置１１０をよりよく示すためサイドパネル１１４が省略されている。更に、このフレームに車輪１１６および接続手段１１７を設け、それによりフレーム１１２をトラクター又は他の車両に取着させて地面上に移動させることができる。
【００１４】
再度、図３を簡単に参照すると、土壌通気装置１１０は中心軸１２１に沿って支持シャフト１２４を設けたものでもよい。この支持シャフト１２４は操作時において土壌通気装置１１０に対し機械的安定性を付与する。所望により、土壌通気装置１１０は中心に配置させた支持シャフト１２４を設けることなく操作させてもよい。例えば、支持シャフト１２４を要することなく土壌通気装置１１０に対し十分な機械的安定性が得られるように、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５をキャリア１２０、１２２に回転自在に装着させてもよい。この場合、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５は、中心からずらして配置させた支持シャフトとしての役割も果たすことになる。
【００１５】
次に、図６を参照すると、中央に配置させた支持シャフトを除くことにより、土壌通気装置のサイズを有利に減少させることができる。土壌通気装置１０（図１にも図示されている）は、中心からずらした支持シャフト２４、２６を有する。従って、歯保持シャフト３０、４０を、土壌通気用歯５０のためのクリアランス（間隙）を要することなく、中心軸２１に近づけて配置させることができる。一方の歯保持シャフト３０に対し複数の土壌通気用歯５０を、他方の歯保持シャフト４０上の複数の土壌通気用歯５０に対し、互い違いに配置させ、一方の土壌通気用歯５０を他方の土壌通気用歯５０に干渉することなく、歯保持シャフト３０を中心として回転させることができる。或る実施例においては、中心に配置させた支持シャフト１２４からの機械的支持を必要とする場合がある。このような場合、歯保持シャフト相互を十分に離間させ、土壌通気用歯５０を、中心に位置させた支持シャフト又は隣接する歯保持シャフトからの干渉を受けることなく１つの歯保持シャフトを中心として回転させる。例えば、土壌通気装置１１０（図３にも図示されている）は、中心に位置させた支持シャフト１２４と、土壌通気用歯５０のためのクリアランスを与えるように離間させた歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５とを具備してなる。しかし、中心に位置させた支持シャフト１２４を除き、歯保持シャフトを互いにより近づけて配置させれば、土壌通気装置１１０のサイズを減少させることができる。
【００１６】
操作に際し、土壌通気装置１０又は１１０はフレーム１２又は１１２に取着され、地面上に案内される。或る実施例において、このフレームをトラクター又は他の車両に取着可能にさせ、土壌通気装置を地面上でこの車両の後に牽引させる。他の実施例において、このフレームは使用者が地面上を手動で押すことができるように構成される。駆動手段、例えばキャリアを回転させるスピニング・ドライブシャフトをフレーム１２又は１１２および土壌通気装置１０又は１１０に取着させ、遊星ギアおよび歯保持シャフトの所望の回転および自転動作を生じさせるようにしてもよい。その他、駆動手段は、キャリア２０又は１２０が地面上を走行する際にキャリア２０又は１２０が回転させられるようにしたものでもよい。
【００１７】
図７Ａ−Ｃを参照すると、土壌通気用歯５０は、地面８０に侵入し、土壌８２の一部を除去するよう操作される。ギアシステム６０および歯保持シャフト３０、４０の相互作用により、歯保持シャフト３０、４０の回転２８および自転６８を生じさせ、順次、個々の土壌通気用歯５０の所望の動きを生じさせる。なお、土壌通気装置１０で使用される土壌通気用歯５０の型などの多くのファクター次第で、回転方向６８および自転方向２８は図７Ａ−Ｃに示すものと異なるものでもよい。（土壌通気用歯５０の操作を、図１の土壌通気装置１０およびギアシステム６０の実施例との関連で説明したが、この説明は図３に図示した実施例などの土壌通気装置の他の実施例にも適用することができる。）歯保持シャフト３０が中心軸２１の周りを回転（方向２８）し、地面８０に近い点に達した時点において、地面８０に対し土壌通気用歯５０が鋭角に向くように、ギアシステム６０は構成される。
【００１８】
図７Ａを参照すると、土壌通気用歯５０は土壌８２の一部を地面８０に対して鋭角８４で侵入する。この実施例において、土壌通気用歯５０の１又はそれ以上の土壌破砕面５２が鋭角で土壌に侵入し、それにより土壌通気用歯５０に近い土壌は圧縮されることなく上に向けて破砕される。図７Ｂを参照すると、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として方向２８に回転し続けるが、土壌通気用歯５０は、歯保持シャフト３０に取着された遊星ギア６３の動作により方向６８に回転する。自転２８および回転６８の動作によりもたらされる円弧状一掃動作５６により、土壌通気用歯５０が侵入した領域に通気ポケット８６が形成される。図７Ｃに示すように、歯保持シャフト３０は中心軸２１を中心として方向２８に回転し続け、それにより土壌通気用歯５０を方向６８に回転させながら土壌８２から引き上げさせる。自転２８および回転６８の動作によりもたらされる除去動作５８により通気ポケット８６の形成が完了することになる。この実施例においては、土壌通気用歯５０は切断チューブ５５を含み、これが上記一掃動作５６および除去動作５８の間において、土壌８２の栓８８を切断、除去することになる。上記侵入動作５４、一掃動作５６および除去動作５８は、次の歯保持シャフト４０が地面８０近傍で方向２８に回転し、対応する遊星ギア６４が土壌通気用歯５０を地面８０に対し鋭角となるように向わせることにより、繰り返される。
【００１９】
土壌通気装置１１０のためのギアシステムの種々の態様のものを土壌通気装置１１０の嵩高を有利に減少させるために使用することができる。図８を参照すると、ギアシステム２６０を、歯保持シャフト１３０、１３５、１４０、１４５の所望の動作を生じさせるように作動させることができる。すなわち、この実施例においては、サンギア２６５が中心軸１２１に整合して、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギア２６５は中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。サンギア２６５は必ずしも遊星ギア２６３、２６４間に配置されないが、これら歯車２６３、２６４および２６５が径方向に整合して、駆動チェーン２６６がこれら歯車２６３、２６４および２６５と係合している。同様に、遊星ギア２７３、２７４が、中心軸１２１と同軸に整合した他のサンギア（第一のサンギア２６５の背後に配置されていて図８には現われていない）と連動するようになっている。別の態様としては、サンギア２６５の軸方向の厚みおよび駆動チェーンのタイプによっては、駆動チェーン２６６、２７６を同一のサンギア２６５と係合させるようにしてもよい。図８に示すように、遊星ギア２６３、２６４、２７３、２７４は、対応するサンギアの周りを回転方向１２８に移動しつつ、夫々の軸を中心としてそれぞれ回転方向１６８に自転することになる。各サンギアを使用してそれぞれ複数の遊星ギア（１対１の対応ではなく）を操作するようになっているため、土壌通気装置およびギアシステムの嵩高を減少させることができる。
【００２０】
他の実施例において、ギアシステムはサンギアと間接的に係合する遊星ギアを含むものであってもよい。図９を参照すると、駆動チェーン３６６は第一の遊星ギア３６２およびサンギア３６５と係合している。第二の駆動チェーン３７６は第一の遊星ギア３６２および他の遊星ギア３６１、３６３、３６４と係合しているが、サンギア３６５とは係合していない。サンギアは中心軸１２１に整合し、キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転する際においてもサンギアは中心軸１２１との関連で実質的に固定された状態に維持される。キャリア１２０が中心軸１２１を中心として回転すると、遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４がサンギア３６５の周りを方向１６８に向かって回転する。駆動チェーン３６６は遊星ギア３６３をその軸を中心として方向１６８に向けて自転させる。この遊星ギア３６２の回転により駆動チェーン３７６が作動し、他の遊星ギア３６１、３６３、３６４が同一回転方向１６８に回転されることになる。従って、よりコンパクトなギアシステム３６０により、１つのサンギア３６５を用いて４個の遊星ギア３６１、３６２、３６３、３６４が駆動されることになる。
【００２１】
以上記載した或る実施例では、ギアシステムが土壌通気装置の１側に配置されている。しかし、他の実施例として、２つのギアシステムを設けてもよい。すなわち、装置の両側にそれぞれ１つのギアシステムを設ける。例えば、１つのギアシステムを１つのキャリア２０又は１２０の外側に配置させ、第二のギアシステム（第一のギアシステムと実質的に似せたもの）を反対側のキャリア２０又は１２０の外側に配置させる。
【００２２】
更に、土壌通気用歯５０は図７Ａ−Ｃに示す実施例に限定されない。むしろ、土性又は他のファクター次第で、土壌通気用歯５０の形状を種々変更することができる。例えば、破砕用表面、スパイク、通気チューブ、通気ブレード又はこれらの組合せなどを用いることができる。図１０を参照すると、例えば、土壌通気用歯は、地面から土壌の“栓”を必ずしも除去することなく土壌に侵入し、土壌を切断するようにした通気ブレード１５０を含むものであってもよい。この通気ブレードは、先端１５２と、凹状エッジ１５４と、凸状エッジ１５６とを有し、土壌の圧縮度を減少させながら土壌に侵入し、土壌を切断するようになっている。従って、この土壌通気装置の操作の後においては、地面に土壌の栓が散在することがなくなる。
【００２３】
更に、自転方向６８又は１６８および回転方向２８、１２８は、図１、３、４、７Ａ−Ｃ、８および９に示した実施例に限定されるものではない。例えば、土壌通気ブレードを含む土壌通気用歯５０を、自転方向６８又は１６８及び／又は回転方向２８、１２８を図示のものとは逆にして操作させるようにしてもよい。
【００２４】
更に、ギアシステムを、駆動チェーン以外の係合部材を用いてギアシステム内の歯車相互を係合させて使用してもよい。例えば、係合部材はケーブル、ベルト、連結チェーンなどを含むものであってもよい。従って、歯車の接触面は、係合部材の選択されたタイプのものと適当に係合するように構成させることができる。
【００２５】
更に、土壌通気装置のギアシステムは、任意の数のサンギアを有することができ、１又は２つのサンギアを有する実施例に限定されない。従って、ギアシステムは任意の数の遊星ギアを含み、各サンギアが複数の遊星ギアと係合するようにしたものでもよい。
【００２６】
他の実施例として、土壌通気装置は、歯保持シャフトを同軸に配置し、かつ、中心から外して配置させた支持シャフトを有するものであってもよい。この実施例において、歯保持シャフトはキャリアに回転自在に装着され、遊星ギアと連結され、他方、内側支持シャフトが、対向するキャリアに対し固着されている。この歯保持シャフトおよび中心から外して配置させた支持シャフトの構成は、土壌通気装置に対する支持部材を提供するものとなる。更に、この支持シャフトが歯保持シャフトの外側の空間を占めるものでないから、より多数の歯保持シャフトをキャリアに装着することができる。その他、中心から外して配置させる支持シャフトを、キャリアの外側周辺に沿うようにしてキャリアに装着してもよい。例えば、キャリアが円形の実施例において、この支持シャフトは、キャリアの周縁の曲線に一致する凹面を有する非常に薄い部材であってもよい。この凹面は上記周縁の一部に沿ってキャリアに装着し、中心から外して配置させる支持シャフトが、キャリアの対向面のかなりの領域を占めないようにしてもよい。
【００２７】
以上、本発明の種々の実施例について記載したが、これらは、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく種々変更することが可能であろう。従って、そのような他の具体例も添付の特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１実施例に係る土壌通気装置の斜視図。
【図２】図１の土壌通気装置を収容するためのフレームを、その構成部材の一部を省略して示す斜視図。
【図３】本発明の他の実施例に係る土壌通気装置の斜視図。
【図４】図３の土壌通気装置の側面図。
【図５】図４の土壌通気装置を収容するためのフレームを、そのサイドパネルを省略して示す斜視図。
【図６】図１の土壌通気装置および図３の土壌通気装置を示す斜視図。
【図７】Ａ〜Ｃは、本発明の１実施例に従って通気ポケットを形成する土壌通気用歯の状態を示す側面図。
【図８】本発明の他の実施例に係る図３の土壌通気装置の側面図。
【図９】本発明の更に他の実施例に係る図３の土壌通気装置の側面図。
【図１０】本発明の１実施例に係る土壌通気装置で使用することができる通気用歯の斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１１０ 土壌通気装置
１２，１１２ フレーム
１３，１１３ 安全パネル
１４，１１４ サイドパネル
２０，２２，１２０，１２２ キャリア
２１，１２１ 中心軸
２４，２６ 支持シャフト
３０，４０，１３０，１３５，１４０，１４５ 歯保持シャフト
５０ 土壌通気用歯
６０，１６０，２６０，３６０ ギアシステム
６３，６４，１６３，１６４，１７３，１７４，２６３，２６４，３６１，３６２，３６３，３６４ 遊星ギア
６５，１６５，１７５，２６５，３６５ サンギア
６６，１６６，２６６，３６６，３７６ 駆動チェーン
１３２，１３７，１４２，１４７ ベアリング
１５０ 通気ブレード
１５４ 凹状エッジ
１５６ 凸状エッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアに回転自在に連結された実質的に平行な第一および第二のシャフトであって、それぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
前記第一および第二のシャフトを前記キャリアの中心軸の周りに回転させると共に、前記第一および第二のシャフトをそれぞれ自転させるためのギアシステムであって、前記シャフトのそれぞれに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを備えてなるものと；
を具備してなり；
各サンギアを複数の遊星ギアと係合させてなることを特徴とする土壌通気のための装置。
【請求項２】
前記中心軸からオフセットして、かつ、前記キャリアに連結されて、中心から外れて配置された支持シャフトをさらに具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっている請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記ギアシステムが：
前記第一のシャフトと連結し、該第一のシャフトの第一の軸と同軸に整合した第一の遊星ギアと；
前記第二のシャフトと連結し、該第二のシャフトの第二の軸と同軸に整合した第二の遊星ギアと；
前記第一および第二の遊星ギアを径方向に整合した前記サンギアと；
前記サンギア、前記第一の遊星ギアおよび前記第二の遊星ギアに係合してなる係合部材と；
を具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二の遊星ギアが前記サンギアの周りを回転し；
前記第一の遊星ギアが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二の遊星ギアが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸の周りを回転し；
前記第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したとき、土壌通気用歯が地面から侵入し、土壌の一部を除去するように動作可能となっている請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記係合部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなる請求項４記載の装置。
【請求項９】
前記土壌通気用歯がチューブ、ブレード、スパイク、又はそれらの組合せを具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項１０】
フレームに回転自在に取着され、中心軸を中心として回転可能なキャリアと；
該キャリアに回転自在に連結された第一および第二のシャフトであって、該第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し、該第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっていて、前記第一の軸および第二の軸が前記中心軸に対し実質的に平行となっており、これらシャフトのそれぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
ギアシステムと；
を具備してなる土壌通気装置であって；
更に、前記ギアシステムは：
前記第一のシャフトと連結し、該第一のシャフトの第一の軸と同軸に整合した第一の遊星ギアと；
前記第二のシャフトと連結し、該第二のシャフトの第二の軸と同軸に整合した第二の遊星ギアと；
前記中心軸と同軸に整合して、かつ、前記第一および第二の遊星ギアを径方向に整合した前記サンギアであって、前記フレームに対し実質的に固定されたものと；
前記サンギア、前記第一の遊星ギアおよび前記第二の遊星ギアに係合してなる連結部材と；
を具備してなることを特徴とする土壌通気装置。
【請求項１１】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二の遊星ギアが前記サンギアの周りを回転し；
前記第一の遊星ギアが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二の遊星ギアが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１２】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸の周りを回転し；
前記第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項１１記載の土壌通気装置。
【請求項１３】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したとき、土壌通気用歯が地面から侵入し、土壌の一部を除去するように動作可能となっている請求項１２記載の土壌通気装置。
【請求項１４】
前記連結部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１５】
前記中心軸からオフセットして、かつ、前記キャリアに連結され、中心から外れて配置された支持シャフトをさらに具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１６】
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっている請求項１５記載の土壌通気装置。
【請求項１７】
前記フレームが少なくとも１つの車輪と、前記フレームを車両に着脱自在に取着させるための接続手段とを具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１８】
前記キャリアと係合し、該キャリアを前記中心軸を中心として回転させる駆動手段を更に具備してなる請求項１７記載の土壌通気装置。
【請求項１９】
前記土壌通気用歯がチューブ、ブレード、スパイク、又はそれらの組合せを具備してなる請求項１８記載の土壌通気装置。
【請求項２０】
フレームに回転自在に取着され、中心軸を中心として回転可能なキャリアと；
該キャリアに回転自在に連結された第一および第二のシャフトであって、これらシャフトのそれぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
前記中心軸からオフセットして前記キャリアに連結された支持部材と；
を具備してなり；
前記第一および第二のシャフトは前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっていることを特徴とする土壌通気のための装置。
【請求項２１】
前記第一および第二のシャフトを前記キャリアの中心軸の周りに回転させると共に、該第一および第二のシャフトをそれぞれ自転させるためのギアシステムを更に具備してなり、該ギアシステムが前記シャフトのそれぞれに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを有することを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記サンギアのそれぞれが、複数の遊星ギアと係合している請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
各サンギアを、対応する複数の遊星ギアに係合させるための連結部材を更に具備してなり、該連結部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなるものである請求項２２記載の装置。
【請求項１】
キャリアに回転自在に連結された実質的に平行な第一および第二のシャフトであって、それぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
前記第一および第二のシャフトを前記キャリアの中心軸の周りに回転させると共に、前記第一および第二のシャフトをそれぞれ自転させるためのギアシステムであって、前記シャフトのそれぞれに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを備えてなるものと；
を具備してなり；
各サンギアを複数の遊星ギアと係合させてなることを特徴とする土壌通気のための装置。
【請求項２】
前記中心軸からオフセットして、かつ、前記キャリアに連結されて、中心から外れて配置された支持シャフトをさらに具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっている請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記ギアシステムが：
前記第一のシャフトと連結し、該第一のシャフトの第一の軸と同軸に整合した第一の遊星ギアと；
前記第二のシャフトと連結し、該第二のシャフトの第二の軸と同軸に整合した第二の遊星ギアと；
前記第一および第二の遊星ギアを径方向に整合した前記サンギアと；
前記サンギア、前記第一の遊星ギアおよび前記第二の遊星ギアに係合してなる係合部材と；
を具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二の遊星ギアが前記サンギアの周りを回転し；
前記第一の遊星ギアが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二の遊星ギアが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸の周りを回転し；
前記第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したとき、土壌通気用歯が地面から侵入し、土壌の一部を除去するように動作可能となっている請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記係合部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなる請求項４記載の装置。
【請求項９】
前記土壌通気用歯がチューブ、ブレード、スパイク、又はそれらの組合せを具備してなる請求項１記載の装置。
【請求項１０】
フレームに回転自在に取着され、中心軸を中心として回転可能なキャリアと；
該キャリアに回転自在に連結された第一および第二のシャフトであって、該第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し、該第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっていて、前記第一の軸および第二の軸が前記中心軸に対し実質的に平行となっており、これらシャフトのそれぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
ギアシステムと；
を具備してなる土壌通気装置であって；
更に、前記ギアシステムは：
前記第一のシャフトと連結し、該第一のシャフトの第一の軸と同軸に整合した第一の遊星ギアと；
前記第二のシャフトと連結し、該第二のシャフトの第二の軸と同軸に整合した第二の遊星ギアと；
前記中心軸と同軸に整合して、かつ、前記第一および第二の遊星ギアを径方向に整合した前記サンギアであって、前記フレームに対し実質的に固定されたものと；
前記サンギア、前記第一の遊星ギアおよび前記第二の遊星ギアに係合してなる連結部材と；
を具備してなることを特徴とする土壌通気装置。
【請求項１１】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二の遊星ギアが前記サンギアの周りを回転し；
前記第一の遊星ギアが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二の遊星ギアが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１２】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したときに、
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸の周りを回転し；
前記第一のシャフトが前記第一の軸を中心として回転し；
前記第二のシャフトが前記第二の軸を中心として回転するようになっている請求項１１記載の土壌通気装置。
【請求項１３】
前記キャリアが前記中心軸を中心として回転したとき、土壌通気用歯が地面から侵入し、土壌の一部を除去するように動作可能となっている請求項１２記載の土壌通気装置。
【請求項１４】
前記連結部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１５】
前記中心軸からオフセットして、かつ、前記キャリアに連結され、中心から外れて配置された支持シャフトをさらに具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１６】
前記第一および第二のシャフトが前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっている請求項１５記載の土壌通気装置。
【請求項１７】
前記フレームが少なくとも１つの車輪と、前記フレームを車両に着脱自在に取着させるための接続手段とを具備してなる請求項１０記載の土壌通気装置。
【請求項１８】
前記キャリアと係合し、該キャリアを前記中心軸を中心として回転させる駆動手段を更に具備してなる請求項１７記載の土壌通気装置。
【請求項１９】
前記土壌通気用歯がチューブ、ブレード、スパイク、又はそれらの組合せを具備してなる請求項１８記載の土壌通気装置。
【請求項２０】
フレームに回転自在に取着され、中心軸を中心として回転可能なキャリアと；
該キャリアに回転自在に連結された第一および第二のシャフトであって、これらシャフトのそれぞれが１又はそれ以上の土壌通気用歯を取着してなるものと；
前記中心軸からオフセットして前記キャリアに連結された支持部材と；
を具備してなり；
前記第一および第二のシャフトは前記中心軸からオフセットして配置され、前記土壌通気用歯が、他の土壌通気用歯又はシャフトからの干渉を受けることなく、前記中心軸を通過して操作可能となっていることを特徴とする土壌通気のための装置。
【請求項２１】
前記第一および第二のシャフトを前記キャリアの中心軸の周りに回転させると共に、該第一および第二のシャフトをそれぞれ自転させるためのギアシステムを更に具備してなり、該ギアシステムが前記シャフトのそれぞれに連結された遊星ギアと、前記中心軸と同軸に整合したサンギアとを有することを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記サンギアのそれぞれが、複数の遊星ギアと係合している請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
各サンギアを、対応する複数の遊星ギアに係合させるための連結部材を更に具備してなり、該連結部材がチェーン、ケーブル、又はベルトを具備してなるものである請求項２２記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００７−５２０９９２（Ｐ２００７−５２０９９２Ａ）
【公表日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０８２８３（Ｐ２００５−５０８２８３）
【出願日】平成１５年９月２日（２００３．９．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２７６８０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１８３０１
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【出願人】（５０６０４７８１３）プラネットエアー ターフ プロダクツ，エルエルシー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月２日（２００３．９．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０２７６８０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１８３０１
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【出願人】（５０６０４７８１３）プラネットエアー ターフ プロダクツ，エルエルシー (4)
【Ｆターム（参考）】
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