苗植付装置
【課題】苗植付装置の苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更できるようにする。
【解決手段】植付伝動部フレーム２１に回転可能に取り付けられた回転ケース３０と、回転ケース３０に回動可能に取り付けられた植付体２７と、植付伝動部フレーム２１に固定された案内カム３２とを備える。各植付体２７は、植付体本体３７、植付体本体３７に取り付けられ苗マットから苗を取る苗取り爪４０、および案内カム３２に案内される従動カム３４を有し、回転ケース３０が回転するにしたがって植付体２７が回転し、植付体２７の回転にしたがって従動カム３４が案内カム３２に沿って移動する。
【解決手段】植付伝動部フレーム２１に回転可能に取り付けられた回転ケース３０と、回転ケース３０に回動可能に取り付けられた植付体２７と、植付伝動部フレーム２１に固定された案内カム３２とを備える。各植付体２７は、植付体本体３７、植付体本体３７に取り付けられ苗マットから苗を取る苗取り爪４０、および案内カム３２に案内される従動カム３４を有し、回転ケース３０が回転するにしたがって植付体２７が回転し、植付体２７の回転にしたがって従動カム３４が案内カム３２に沿って移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機等の苗移植機に設けられる苗植付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用型田植機などの苗移植機の後方に配置された苗載せ台に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置として、左右方向の植付駆動軸を回転中心にして回転するロータリケースの左右の回転三等分角の略１２０度間隔位置に苗取り爪と苗押出体を有した苗植付具を配置して、ロータリケースの回転中に苗植付具の先端部をロータリケースの回転外周へ突出させて、略楕円形状の植付軌跡線を描いて苗の分離、植付作動を行わせる技術が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
図２１は、特許文献１における、乗用型田植機の苗植付装置の側面図を示し、図２２は、その苗植付装置の内部左側面図を示し、図２３は、その苗植付装置の内部右側面図を示している。なお、図２１および図２２では、向かって左側が乗用型田植機の前方を示しており、図２３では、向かって右側が乗用型田植機の前方を示している。
【０００４】
苗植付装置１００は、２条ごとで１組であり、乗用型田植機の後方に備えられた植付伝動部ケース１０１の植付伝動部後端部に設けられる。
【０００５】
植付伝動部ケース１０１の後端に固定支持体１０２が植付伝動部ケース１０１と一体に設けられ、固定支持体１０２の内側に回転体（ロータリケース）１０３が回転軸１０８を中心に回動自在に嵌合している。回転体１０３には、その回転軸（サンギア軸）１０８を中心とする円周上に互いに１２０度の位相で３本の最終軸１０７が回動自在に設けられ、それぞれの最終軸１０７の回転体１０３から突出する左右両端部に苗植付具１０４が一体に取り付けられている。
【０００６】
回転体１０３の内部には、回転体１０３と一体回転する駆動ギア１０９が設けられている。この駆動ギア１０９を植付伝動部ケース１０１の後端部に設けた入力ギア１１０で減速回転させることにより、回転体１０３が矢印Ｂ方向に回転する。
【０００７】
図２２には、駆動ギア１０９と入力ギア１１０との噛み合い状態が表されている。駆動ギア１０９の歯数は入力ギア１１０の歯数の３倍であり、駆動ギア１０９は３箇所（図２２における入力ギア１１０との噛み合い位置を基準として回転中心から０°、１２０°、２４０°の位置）が最大径となる不等径ギアであり、入力ギア１１０は、図２２において駆動ギア１０９と噛み合っている１箇所（図２２における駆動ギア１０９の噛み合い位置を基準として０°の位置）が最小径となる不等径ギアになっている。したがって、駆動ギア１０９が０°、１２０°、２４０°の位置で入力ギア１１０と噛み合うときに、駆動ギア１０９の回転速度が速くなり、駆動ギア１０９の回転速度は１／３周期で変化する。
【０００８】
また、回転体１０３の内部には、最終軸１０７へ伝動するためのギア列が設けられている。
【０００９】
入力ギア１１０が噛合する駆動ギア１０９の回転で、駆動ギア１０９と一体の回転体１０３が回転し、固定支持体１０２のケース内面に固定された内歯歯車１１８に噛合する回転ギア１１１が回転体１０３の回転に連動して回転体１０３のサンギア軸１０８を中心とする円軌道を移動しながら回転する。
【００１０】
回転ギア１１１は第１偏心ギア１１３と共に回転体１０３の両側壁に端部が固定支持された支持軸１１２に遊嵌され、回転ギア１１１と第１偏心ギア１１３が一体回転する。
【００１１】
第１偏心ギア１１３には第２偏心ギア１１４が噛合し、第２偏心ギア１１４は回転体１０３の両側壁に端部が回転自在に支持されたサンギア軸１０８に固定される不等速ギア１１５と噛合しているので、第２偏心ギア１１４の回転で不等速ギア１１５が回転すると、サンギア軸１０８に固定されているサンギア１２３を介して、サンギア１２３に噛合するカウンタギア１１６が、カウンタギア１１６に噛合する最終ギア１１７を駆動させる。
【００１２】
最終ギア１１７はサンギア軸１０８を中心とする円周上に等間隔に３個設けられた最終軸１０７にそれぞれ個別に固定支持されている。なお、最終軸１０７も不等速ギア１１５と同様に非円形ギア（不等径ギア）である。
【００１３】
回転体１０３が回転すると、回転体１０３の両側に３個ずつ設けられた苗植付具１０４が円軌道を移動する。そのとき、回転体１０３の回転に連動する回転ギア１１１の作動がギア列を介して最終軸１０７へ伝達され、苗植付具１０４の姿勢が変化する。これにより、苗植付具１０４は、苗取り爪１０５の先端が軌跡１３０を描くように作動する。
【００１４】
さらに、回転体１０３の内部には、最終軸１０７に一体回転するように取り付けた制動カム１１９と、制動カム１１９の外周面に当接し、固定軸１２４に遊嵌する二股状の制動アーム１２０と、制動アーム１２０を制動カム１１９に押し付けるスプリング１２１と、サンギア軸１０８に設けられ、スプリング１２１の内部に係止する突起を有する留め具１２２とからなる３組の位相ずれ防止機構が設けられている。
【００１５】
図２１に示すように、各苗植付具１０４は、先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪１０５と、苗取り爪１０５の下側で突出・後退作動をする苗押出体１０６とを備えている。
【００１６】
そして、苗押出体１０６は、カムを用いたリンク機構により、最終軸１０７の回転運動に応じて上下動するように構成されており、回転体１０３の回転により所定の周期で上下動することができる。
【００１７】
苗取り爪１０５は苗載せ台にある苗を挟持しながら掻き取り、保持しているので、苗押出体１０６の上下方向への回動運動で苗取り爪１０５に保持された苗が圃場に向けて押し出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−９２８８１号公報
【特許文献２】特開２００７−８９４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記した従来の苗植付装置では、苗植付具先端の軌跡を容易に変更することはできなかった。
【００２０】
図２１などに示す苗植付具１０４の先端部分の軌跡１３０は、苗移植機が走行していないときの静軌跡を示しているが、苗移植機の走行速度によって、苗植付具の先端部分が描く静軌跡の適切な形状が異なる。
【００２１】
したがって、苗植付具の先端部分が描く軌跡は、これらの条件に対応して適切な軌跡となるように調整するのが望ましいが、従来の苗植付装置は、複雑なギアの組み合わせ機構によって苗植付具の先端部分の軌跡を実現しているため、その軌跡を容易に変更することはできなかった。
【００２２】
本発明は、このような従来の苗植付装置の課題を考慮し、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更できる苗植付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。
【００２４】
第１の本発明は、
走行車体（１０）の後方に配置された苗載せ台（２２）に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置であって、
植付伝動部フレーム（２１）に回転可能に取り付けられた回転ケース（３０）と、
前記回転ケース（３０）に回動可能に取り付けられた植付体（２７）と、
前記植付伝動部フレーム（２１）に固定された案内カム（３２）とを備え、
前記植付体（２７）は、植付体本体（３７）、前記植付体本体（３７）に取り付けられ前記苗マットから前記苗を取る苗取り爪（４０）、および前記案内カム（３２）に案内される従動カム（３４）を有し、
前記回転ケース（３０）が回転するにしたがって前記植付体（２７）が回転し、前記植付体（２７）の回転にしたがって前記従動カム（３４）が前記案内カム（３２）に沿って移動する、苗植付装置である。
【００２５】
また、第２の本発明は、
前記植付体（２７）は、前記回転ケース（３０）に回動自在に軸支された回動軸（３５）を有し、
前記従動カム（３４）は、従動カム本体（３８）、および前記従動カム本体（３８）に取り付けられたカムローラ（３９）を有し、
前記回動軸（３５）の一端には前記植付体本体（３７）が固定されるとともに他端には前記従動カム本体（３８）が固定され、
前記案内カム（３２）は、案内溝（３３）を有し、
前記案内溝（３３）によって、前記カムローラ（３９）が案内される、第１の本発明の苗植付装置である。
【００２６】
また、第３の本発明は、
前記案内カム（３２）は、前記回転ケース（３０）の中に収納されており、
前記従動カム本体（３８）が固定された前記回動軸（３５）の前記他端は、前記回転ケース（３０）の内側に配置されており、前記植付体本体（３７）が固定された前記回動軸（３５）の前記一端は、前記回転ケース（３０）の外側に配置されている、第２の本発明の苗植付装置である。
【００２７】
また、第４の本発明は、
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、前記カムローラ（３９）が位置する前記案内溝（３３）の接線方向に前記回動軸（３５）の中心が位置する、第２又は第３の本発明の苗植付装置である。
【００２８】
また、第５の本発明は、
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、
前記カムローラ（３９）は、前記回動軸（３５）よりも前記回転ケース（３０）の中心寄りにあり、
前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ線が前記案内溝（３３）の弧状外縁と交差する点における接線が、前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ前記線と略直交する、第２又は第３の本発明の苗植付装置である。
【００２９】
また、第６の本発明は、
前記圃場に前記苗を植え付けた後、前記苗マットから次の前記苗を取りにいくまでの間に、前記回動軸（３５）が前記案内溝（３３）の内側と外側のうちの一方から他方へ変化する、第２〜第５の何れかの本発明の苗植付装置である。
【００３０】
また、第７の本発明は、
前記回転ケース（３０）には、スプリング取り付け部（５３）が形成されており、
張圧スプリング（５２）の一端が前記スプリング取り付け部（５３）に係止され、前記張圧スプリング（５２）の他端が前記カムローラ（３９）に係止され、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置とにおいて、前記張圧スプリング（５２）が前記植付体本体（３７）を上下反対側に回動付勢する構成とした、第２〜第６の何れかの本発明の苗植付装置である。
【００３１】
また、第８の本発明は、
前記カムローラ（３９）は、前記従動カム本体（３８）に立設したピン（５４）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着された、前記案内溝（３３）に接触する案内用円筒部材（５５）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着されたスプリング用円筒部材（５６）とを有し、
前記張圧スプリング（５２）の他端は、前記スプリング用円筒部材（５６）に係止されている、第７の本発明の苗植付装置である。
【００３２】
また、第９の本発明は、
前記回転ケース（３０）は、前記植付伝動部フレーム（２１）に取り付けられており、
前記回転ケース（３０）の外側主面板（２８）には、３つの前記植付体（２７）が設けられており、
前記植付体（２７）の前記各回動軸（３５）の軸方向は、前記回転ケース（３０）の回転軸芯の軸芯方向と同じであり、
前記３つの植付体（２７）は、前記軸芯方向から見て、前記各回動軸（３５）の中心が、前記回転ケース（３０）の前記回転軸芯を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように設けられている、第２〜第８の何れかの本発明の苗植付装置である。
【発明の効果】
【００３３】
第１の本発明によって、回転しない案内カム（３２）に回転ケース（３０）と共に回転する植付体（２７）の回動軸（３５）の一端に取り付けられた従動カム（３４）を接触させたことにより、植付体（２７）は案内カム（３２）に従う軌跡（５０）を描いて動き、苗載せ台（２２）に載置された苗マットに植付体（２７）を略直交方向から接触させて苗を確実に掻き取ることができるので、欠株が生じることが防止され、作業者が手作業で苗を圃場に植え付ける作業が省略されて、作業者の労力が軽減される。
【００３４】
また、植付体（２７）が保持した苗を圃場に植え付ける際、植付体（２７）が土中に入り込む点と出る点が略同じ点となる軌跡とすることができるので、苗の植付位置の周囲に植付体（２７）の掘り溝が形成されることを防止でき、植え付けた苗が掘り溝によって倒れてしまうことが無く、苗の生育が安定する。
【００３５】
第２の本発明によって、案内カム（３２）に形成した案内溝（３３）に植付体（２７）のカムローラ（３９）を接触させることにより、植付体（２７）の回転軌跡がずれることがなく、複数の植付体（２７）を回転させても互いに干渉し合うことを防止できるので、苗の植付間隔が乱れたり植え付けられない部分が生じたりすることが防止され、苗の植付精度が向上する。
【００３６】
また、苗マットから苗を掻き取るタイミングや、苗を圃場に植え付けるタイミングを一定に保つことができるので、いっそう苗の植付間隔が乱れたり植え付けられない部分が生じたりすることが防止され、苗の植付精度が向上する。
【００３７】
そして、カムローラ（３９）を案内溝（３３）に接触させて植付体（２７）の軌跡を決めていることにより、植付体（２７）が振動により揺動することが防止されるので、植付精度がいっそう向上する。
【００３８】
第３の本発明によって、回転ケース（３０）の内部に、従動カム（３４）および案内カム（３２）を収容しているので、苗植付装置（２３）を小型化できる。
【００３９】
第４の本発明によって、植付体（２７）が苗マットから苗を取る際、カムローラ（３９）と植付体（２７）の回動軸（３５）を結ぶ線が案内溝（３３）に沿った方向となる構成としたことにより、ガタによるカムローラ（３９）の案内溝（３３）の幅方向への揺動幅が狭くなり、植付体（２７）が揺動することを抑制できるので、植付体（２７）を苗マットに略直交方向から接触させて苗を苗マットから確実に掻き取ることができ、欠株の発生が防止される。
【００４０】
第５の本発明によって、植付体（２７）が苗を圃場に植え付ける際、同一方向に湾曲する案内溝（３３）の外周側とカムローラ（３９）の円弧面が接触し、カムローラ（３９）と植付体（２７）の回動軸（３５）の交線が案内溝（３３）とカムローラ（３９）の接線に対して略直交する構成としたことにより、カムローラ（３９）の回転を停止させる力がかかるため、カムローラ（３９）が回転して植付体（２７）が揺動することを防止できるので、植付体（２７）が土中に入り込む点と出る点が略同じ点となる軌跡とすることができ、苗が掘り溝に倒れ込むことが防止されて苗の生育が安定する。
【００４１】
第６の本発明によって、植付体（２７）が大幅に揺動する区間を、苗の植え付けに問題のない、圃場に苗を植え付け終えて上昇している期間に設定することができる。
【００４２】
第７の本発明によって、案内カム（３２）とカムローラ（３９）を伸縮自在な張圧スプリング（５２）で連結したことにより、植付体（２７）は常時張圧力を受け続けるため、植付体（２７）の揺動を防止することができるので、植付体（２７）同士の干渉が防止され、苗の植付精度や作業能率が向上する。
【００４３】
また、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、張圧スプリング（５２）が従動カム（３４）を互いに反対側に回動付勢する構成としたことにより、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置の両方で張圧スプリング（５２）の回動付勢力を高めることができ、苗の取り出し及び苗の押し出しを高精度で適正に行え、苗の植付精度が向上する。
【００４４】
第８の本発明によって、カムローラ（３９）を案内用円筒部材（５５）とスプリング用円筒部材（５６）に分割し、案内溝（３３）に入らないスプリング用円筒部材（５６）に張圧スプリング（５２）を接続したことにより、カムローラ（３９）に張圧の負荷がかかることを防止できるので、カムローラ（３９）の耐久性が向上する。
【００４５】
第９の本発明によって、回転ケース（３０）に３つの植付体（２７）を設けたことにより、回転ケース（３０）が一回転する間に三回苗の植え付けを行なうことができるので、作業能率が向上する。
【００４６】
また、植付伝動部フレーム（２１）の両側にそれぞれ回転ケース（３０）を設けて苗植付装置（２３）を構成したことにより、回転ケース（３０）のメンテナンスを行なう際に外す部品が少なくなり、メンテナンス性が向上する。
【００４７】
そして、片方の回転ケース（３０）が故障した場合、故障した側の回転ケース（３０）だけを交換すればよいので、苗植付装置（２３）を全て交換する必要が無く、コストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１の乗用型田植機の左側面図
【図２】本発明の実施の形態１の乗用型田植機の平面図
【図３】本発明の実施の形態１の苗植付装置の水平断面図
【図４】本発明の実施の形態１の植付伝動部ケースの側面図
【図５】本発明の実施の形態１の、苗植付具を装着した回転ケース外フレームの斜視図
【図６】本発明の実施の形態１の、案内カムが連結された回転ケース内フレームの斜視図
【図７】本発明の実施の形態１の、苗植付動作時の苗植付具先端の軌跡を説明する図
【図８】本発明の実施の形態１の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図９】本発明の実施の形態１の、苗取り部分における回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した拡大図
【図１０】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１の、案内溝と従動カムの位置関係による苗植付具のガタつきを説明する図
【図１１】本発明の実施の形態１の、苗押し出し位置における案内溝と従動カムの位置関係を説明する図
【図１２】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置における苗植付具を安定させるスプリングの構成を説明する図
【図１３】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置におけるスプリングの引っ張り方向を説明する図
【図１４】本発明の実施の形態１の、苗押し出し位置における苗植付具を安定させるスプリングの構成を説明する図
【図１５】本発明の実施の形態１の、スプリングを取り付けた構成の苗植付装置の従動カム部分の断面図
【図１６】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置における苗植付具を安定させる板バネの構成を説明する図
【図１７】本発明の実施の形態１の、板バネを取り付けた構成の苗植付装置の従動カム部分の断面図
【図１８】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図１９】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図２０】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、苗植付具先端の動軌跡を示す図
【図２１】従来の乗用型田植機の苗植付装置の側面図
【図２２】従来の乗用型田植機の苗植付装置の内部左側面図
【図２３】従来の乗用型田植機の苗植付装置の内部右側面図
【図２４】（ａ）従来の苗植付具の内部構造を説明する図、（ｂ）従来の苗植付具のＸ−Ｘ線断面矢視図
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
図１および図２に、本発明の実施の形態１の苗植付装置を装備した乗用型田植機の左側面図および平面図を示す。
【００５１】
この乗用型田植機は、エンジン１１を搭載し、駆動回転する各左右一対の前輪１２および後輪１３を備えた走行車体１０の後方に、昇降リンク装置１４を介して６条植の苗植え付け部１５が連結されている。
【００５２】
また、走行車体１０には、運転座席１６、前輪１２を操向する操縦ハンドル１７、予備の苗を載せておく予備苗載台１８が設けられている。また運転座席１６にはエンジン動力を変速する変速装置１９の変速操作をする変速レバー２０が設けられている。
【００５３】
なお、本明細書においては、前後、左右の方向基準は、運転席からみて、車体の走行方向を基準として、前後、左右の基準を規定している。
【００５４】
苗植え付け部１５は、走行車体１０から伝動入力される植付伝動部ケース２１の上側に前部が上位となるように傾斜した苗載せ台２２を設けるとともに、植付伝動部ケース２１の植付伝動部の後端部に２条ごとで１組の苗植付装置２３を設けている。
【００５５】
フロート２４を接地させた状態で機体を進行させると、苗載せ台２２が左右に往復移動して台上のマット苗を苗載せ台２２下端側の苗取り口２５に一株ずつ順次供給し、それを苗植付装置２３が分離して取り出し圃場に植付ける。
【００５６】
また苗植え付け部１５には機体両側に昇降自在に設けられ、圃場上に下降させて、その先端部で圃場上に機体がＵターンして次回の機体走行方向を示す目印となる線引きを予めするためのマーカ２６が設けられている。
【００５７】
次に、本実施の形態１の苗植付装置２３の構成について説明する。
【００５８】
図３に、本実施の形態１の苗植付装置２３の水平断面図を示す。
【００５９】
回転ケース３０は、植付伝動部ケース２１の後端部の両側に、回転軸３６によって支持される。植付伝動部ケース２１の伝動機構によって回転軸３６が回転すると、回転軸３６と一体となって回転ケース３０が回転する。
【００６０】
本実施の形態１の回転ケース３０は、植付伝動部ケース２１側に配置される回転ケース内フレーム２９と、植付伝動部ケース２１に対して外側に配置される回転ケース外フレーム２８が回転ケース接合ネジ３１によって接合されている。
【００６１】
回転ケース３０の外側側面には、２つの苗植付具２７が、回転軸３６に対して点対称となる位置で、回動軸３５によって回転ケース外フレーム２８に軸支されている。
【００６２】
苗植付具２７は、回動軸３５の一端に植付具アーム３７が固定され、回動軸３５の他端に従動カム３４が固定されており、植付具アーム３７および従動カム３４は、回動軸３５と一体となって回動する。図３に示すように、従動カム３４は回転ケース３０の内部に配置され、植付具アーム３７は回転ケース３０の外部に配置される。
【００６３】
また、植付伝動部ケース２１に固定され、回転軸３６周りに一周している案内溝３３を備えた案内カム３２が、回転ケース３０の内部に設けられている。
【００６４】
案内カム３２は従動カム３４の一部が案内溝３３に嵌るように配置されており、案内溝３３によって案内される従動カム３４の動きに応じて回動軸３５が回転し、植付具アーム３７が回動軸３５と一体となって回転するようになっている。
【００６５】
苗植付具２７は、回転軸３６の回転に伴って回転する回転ケース３０の回転ケース外フレーム２８に取り付けられているので、回転軸３６の回転に伴って回転軸３６の周りを回動する。一方、案内カム３２は、植付伝動部ケース２１に固定されており、回転軸３６が回転しても回転しないので、回転軸３６が回転すると、苗植付具２７は、従動カム３４が案内溝３３に案内されることによって回動軸３５自身が回転しながら、回動軸３５の中心が回転軸３６を中心とした円軌道を描くように回動する。
【００６６】
なお、苗植付具２７が、本発明の植付体の一例にあたり、植付具アーム３７が、本発明の植付体本体の一例にあたる。また、植付伝動部ケース２１が、本発明の植付伝動部フレームの一例にあたる。また、回転ケース外フレーム２８が、本発明の回転ケースの外側主面板の一例にもあたる。また、回転軸３６が、本発明の回転軸芯の一例にあたる。
【００６７】
図４に、回転ケース３０を装着していない状態の植付伝動部ケース２１の側面図を示す。
【００６８】
伝動軸４９が回転すると、伝動軸４９と一体に回転する歯車４６が回転し、チェーン４５、歯車４７およびチェーン４４を介して、歯車４８が回転する。そして、回転軸３６が、歯車４８と一体となって回転することにより、回転ケース３０が回転する。
【００６９】
図５に、本実施の形態１の、苗植付具２７を装着した回転ケース外フレーム２８の斜視図を示し、図６に、案内カム３２が回動自在に連結された回転ケース内フレーム２９の斜視図を示す。
【００７０】
なお、図３では、回転軸３６に連結する中央部分が突出した形状の回転ケース３０を示しているが、図５および図６では、中央部分が突出していない形状の回転ケースを示している。
【００７１】
従動カム３４は、板状の支持体３８と、板状の支持体３８の回動軸３５とは反対側に立設するカムローラ３９で構成されている。カムローラ３９が、案内カム３２の案内溝３３に嵌りながら案内溝３３に沿って移動していく。カムローラ３９が案内溝３３によって案内されることにより回動軸３５が回転し、植付具アーム３７が回動軸３５と一体となって回動する。
【００７２】
なお、支持体３８が、本発明の従動カム本体の一例にあたる。
【００７３】
回転ケース外フレーム２８は、回転軸支持孔４２の部分で回転軸３６に固定支持されることにより、回転軸３６の回転に伴って、回転軸３６と一体に回転する。
【００７４】
案内カム３２は、固定用孔４３の部分で、植付伝動部ケース２１に固定される。
【００７５】
図６において、回転ケース内フレーム２９は、固定用孔４３に対して自在に回転するように構成されている。回転ケース内フレーム２９は、回転ケース外フレーム２８に結合されるので、回転軸３６の回転に伴って、回転ケース外フレーム２８と一体に回転する。
【００７６】
図７に、本実施の形態１の苗植付具２７の側面図および苗植付動作時の苗植付具２７の先端の軌跡を示す。
【００７７】
苗植付具２７は、植付具アーム３７に、先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪４０と、苗取り爪４０の下側で突出・後退作動をする苗押出体４１が取り付けられている。
【００７８】
苗植付具２７は、図２１に示した従来の苗植付具１０４と同様の機構により、苗押出体４１が回動軸３５の回転運動に応じて上下動するように構成されている。
【００７９】
ここで、従来の苗植付具１０４を例に、苗押出体を上下動させる機構について説明する。
【００８０】
図２４（ａ）に、従来の苗植付具１０４の内部構造を説明する図を示し、図２４（ｂ）に、図２４（ａ）のＸ−Ｘ線断面矢視図を示す。
【００８１】
図２４（ａ）に示すように各苗植付具１０４は、ピン１３３で係止された苗植付具ケース１３６ａ、１３６ｂの内部に装着される先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪１０５と、苗取り爪１０５の下側で突出・後退作動をする苗押出体１０６と、苗押出体１０６の先端を突出・後退作動させるための押し出しカム１３５と、押し出しカム１３５が側面に常時摺接していて、押し出しカム１３５の回動で上下動をする押し出しアーム１３１と押し出しアーム１３１の基部を貫通して、押し出しアーム１３１の回動中心軸となるアーム軸１３２と、押し出しアーム１３１を押し出しカム１３５に常時押圧する押し出しスプリング１３４などから構成されている。
【００８２】
また、図２４（ｂ）に示すように苗植付具ケース１３６ｂの回転体１０３に接する面には押し出しカム１３５を挿入するための開口部１３７があり、開口部１３７内に押し出しカム１３５を挿入して、押し出しアーム１３１の基部にアーム軸１３２を挿入した後、アーム軸１３２を苗植付具ケース１３６ｂに固定することで押し出しカム１３５の最大径部分が苗植付具ケース１３６ｂへ取り付けたアーム軸１３２に当接するので押し出しカム１３５は苗植付具ケース１３６ｂから抜け出さず、苗植付具ケース１３６ｂ内の内部に回動自在に支持される。
【００８３】
本実施の形態１の苗植付具２７の回動軸３５に相当する最終軸１０７は苗植付具ケース１３６ｂの開口部１３７から装着された押し出しカム１３５の中心部に設けられる挿入口に遊嵌状態で挿入される。
【００８４】
また、苗植付具１０４は最終軸１０７に最終軸１０７の端部の四角軸部を介して一体回動するように支持されているので、最終軸１０７の回転運動が苗植付具１０４に伝達され、苗植付具１０４が最終軸１０７と一体的に回転運動をする。
【００８５】
また、最終軸１０７の回転運動で苗植付具１０４のケース１３６ｂを介して押し出しカム１３５も回転し、押し出しカム１３５のカム面に接する押し出しアーム１３１が押し出しカム１３５の回転で上下方向に回動しながらアーム軸１３２の回りを揺動する。さらに押し出しアーム１３１の長手方向が最終軸１０７の延長方向と並行位置になるように配置され、苗押出体１０６及び押し出しアーム１３１は、機体の左右方向に伸びる最終軸１０７の回りを回転する回転体１０３に支持され、回転体１０３の回転により所定の周期で上下動することができる。
【００８６】
苗押出体１０６の先端は押し出しアーム１３１の挟持部に挟み込まれているので（図２４（ａ）のサークル内にＡ方向矢視図を示す）、押し出しアーム１３１の動きに連動して苗押出体１０６が苗取り爪１０５に接するように上下方向に揺動する。
【００８７】
このように、最終軸１０７が回転すると、最終軸１０７と一体回転する苗植付具１０４のケース１３６ｂを介して押し出しカム１３５が回転し、押し出しカム１３５と押し出しアーム１３１とからなるカム機構の働きで押し出しアーム１３１が揺動するとき、押し出しアーム１３１を押し出しスプリング１３４が押圧することで押し出しアーム１３１による苗押出体１０６の付勢が安定に行われる。
【００８８】
本実施の形態１の苗植付具２７も、図３に示すように、植付具アーム３７、押し出しカム７０および押し出しスプリング７１による上記と同様のカム機構を備えており、苗押出体４１が回動軸３５の回転運動に応じて上下動する。
【００８９】
苗取り爪４０は苗載せ台２２にある苗を挟持しながら掻き取り、保持しているので、苗押出体４１の上下方向への運動で苗取り爪４０に保持された苗が圃場に向けて押し出される。
【００９０】
回動軸３５は、回転ケース外フレーム２８に軸支されているので、回転ケース３０の回転に伴って、回転軸３６を中心とした円形の回転軸軌跡５１を描くように回動する。
【００９１】
図７に破線で示した苗植付具２７は、回動軸３５の他の位置にきたときの苗植付具２７の位置および姿勢を示している。回転ケース３０が回転すると、従動カム３４が案内溝３３によって案内されることにより回動軸３５自体も回転するため、図７に示すように回動軸３５の位置によって苗植付具２７の姿勢も変化する。
【００９２】
回転ケース３０が回転すると、苗植付具２７の回動軸３５が回転軸軌跡５１に沿って回動するとともに、苗植付具２７の姿勢が変化しながら苗植付具２７の先端部分は苗植付具先端軌跡５０を描くように移動していく。
【００９３】
次に、本実施の形態１の苗植付装置２３の動作について説明する。
【００９４】
なお、苗植付装置２３に設けられた２つの苗植付具２７は、それぞれ同様の動作をするので、以下では、１つの苗植付具２７について説明する。また、本実施の形態１で説明する以降の図では、紙面に向かって左側を走行車体１０の前方として説明する。
【００９５】
図８は、回転ケース３０の回転に伴う苗植付具２７の位置および姿勢を示している。
【００９６】
なお、図８以降の図では、図８の右上の図に示すように、苗植付具２７の形状および姿勢を、苗植付具２７の先端部および回動軸３５の中心を頂点とする三角形で表している。
【００９７】
回転ケース３０が回転すると、回動軸３５の中心位置は、円形の回転軸軌跡５１上を移動していく。
【００９８】
図８では、回転軸軌跡５１上を移動していく回動軸３５の複数の位置を示しており、その各位置におけるカムローラ３９および三角形状で表す苗植付具２７の位置を示している。
【００９９】
回動軸３５の一端には植付具アーム３７が固定されており、他端には従動カム３４が固定されているので、回動軸３５の中心とカムローラ３９とを結ぶ線と植付具アーム３７がなす角度は、いずれの回動軸３５の位置においても一定の角度である。したがって、案内溝３３によってカムローラ３９を案内することにより、すなわち案内溝３３によってカムローラ３９の位置を規制することにより、植付具アーム３７の向きを変化させることができる。
【０１００】
回転軸軌跡５１に対して図８のように案内溝３３を配置することにより、回動軸３５の中心位置が回転ケース３０の回転に伴って回動するとともに、カムローラ３９が案内溝３３に案内されながら移動していくので、苗植付具２７の姿勢（向き）を変化させることができる。
【０１０１】
その結果、回転ケース３０の回転とともに、苗植付具２７の先端を苗植付具先端軌跡５０を描くように移動させることができる。
【０１０２】
案内溝３３の形状を調整することにより、図２１で示した従来の苗植付具１０４の先端が描く軌跡１３０と同様の苗植付具先端軌跡５０を描くようにすることができる。
【０１０３】
すなわち、従来は複雑なギアの組み合わせ機構によって実現していた苗植付具１０４の先端が描く軌跡１３０を、本実施の形態１では、案内カム３２と従動カム３４という簡易な組み合わせ構造で実現することができる。
【０１０４】
従来の複雑なギア構造に比べて簡易な構成のカム構造なので、従来よりもメンテナンス性に優れている。
【０１０５】
また、回転ケース３０も、回転ケース結合ネジ３１により回転ケース外フレーム２８と回転ケース内フレーム２９を結合している簡易な構造であるため、例えば圃場において、回転ケース外フレーム２８を外して、案内溝３３の形状が異なる他の案内カム３２に交換することも容易にでき、簡単に苗植付具先端軌跡５０を変えることができる。
【０１０６】
図９は、回転ケース３０の回転に伴う苗植付具２７の位置および姿勢の、苗取り部分における拡大図を示している。
【０１０７】
苗取り口２５部分において、苗植付具先端軌跡５０の実線で示した部分が、本実施の形態１の苗植付具２７の先端の軌跡を示しており、破線で示した部分が、従来の苗植付具の先端の軌跡を示している。
【０１０８】
従来のギア構造を用いた場合には、苗植付具先端軌跡５０として外側に膨らむような形状の軌跡しか実現できず直線的な軌跡を描かせるようにはできないが、本実施の形態１のカム構造を用いる場合には、部分的に苗植付具先端軌跡５０が直線を描くように変化させることができる。
【０１０９】
その結果、図９の実線で示すように、苗取り口２５部分で苗植付具先端軌跡５０が直線を描くようにすることで、苗マットから苗を平行に分離することができる。
【０１１０】
図１０（ａ）および（ｂ）に、案内溝３３と従動カム３４の位置関係による苗植付具２７のガタつきを説明する図を示す。
【０１１１】
本実施の形態１のように、従動カム３４が案内溝３３に案内される構造とした場合、回動軸３５と案内溝３３の位置関係によって、案内溝３３に対するカムローラ３９のガタつき度合いが異なる。
【０１１２】
図１０（ａ）のように、回動軸３５が案内溝３３の弧状の内側に位置するとき、カムローラ３９は案内溝３３に沿った方向へ動き易いためガタつきが大きくなる。
【０１１３】
一方、図１０（ｂ）のように、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３に沿った方向に位置するとき、すなわち、カムローラ３９が位置する案内溝３３の接線方向に回動軸３５の中心が位置するときには、カムローラ３９は案内溝３３の幅方向へは動き難いためガタつきは小さくなる。
【０１１４】
本実施の形態１では、図８に示すように、苗植付具２７の先端が苗取り口２５を通る際の案内溝３３と従動カム３４の位置関係が、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が図１０（ｂ）のように案内溝３３に沿った方向になるようにしている。苗取り時の苗植付具２７を安定させるために、少なくとも、苗植付具２７の先端が苗取り口２５の入口部分に達したときに、回動軸３５の中心と案内溝３３がこのような位置関係とするのが望ましい。
【０１１５】
また、苗取り爪４０が苗を押し出す位置においても、回動軸３５の中心と案内溝３３がこのような位置関係になるように構成すれば、植え付け時のガタつきを小さくでき、苗植付具２７の姿勢が安定した状態で苗を圃場に植え付けることができるので、苗の植付姿勢が安定し、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１１６】
このような構成としたことで、苗取り時の苗植付具２７のガタつきを小さくし、安定して苗を取ることができる。
【０１１７】
一方、案内溝３３の形状に対して回動軸３５およびカムローラ３９が図１０（ａ）のような位置関係となるときに、カムローラ３９のガタつきが大きくなるが、図８においてこのような位置関係となるのは、苗植え付け後、次に苗取り口２５に至るまでの区間であり、これは、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の外側から内側へと変化するときである。
【０１１８】
苗植え付け後、次に苗を取るまでのこの区間は、苗植付具２７がガタついてもあまり問題がないので、本実施の形態１では、カムローラ３９がガタつき易い状態が、この区間となる構成としている。
【０１１９】
また、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の内側から外側へと変化するときも同様にガタつきが大きくなるので、苗植え付け後、次に苗取り口２５に至るまでの区間に、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の内側から外側へと変化するように構成してもよい。
【０１２０】
図１１は、回転ケース３０の回転に伴う従動カム３４の位置および向きの、苗押し出し位置における拡大図を示している。
【０１２１】
図１１に示すように、カムローラ３９の方が回動軸３５よりも回転軸３６寄りにあり、かつ回動軸３５が案内溝３３の弧状の外側に位置するような位置関係にあるときには、案内溝３３の外縁の弧状形状によりカムローラ３９は案内溝３３に沿った方向へ動き難く、ガタつきは小さくなる。すなわち、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と直交するときに、ガタつきは小さくなる。
【０１２２】
本実施の形態１では、苗押し出し時に苗植付具２７のガタつきを小さくするために、図１１に示すように、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と直交する構成としている。
【０１２３】
また、図１１に示すように、苗押し出し時の区間では、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が変わらない移動軌跡を描く、すなわち平行に移動する構成としている。
【０１２４】
このような構成としたことで、苗押し出し時において、苗植付具２７のガタつきを小さくし、また苗植付具２７の姿勢を安定させて、苗の植え付け姿勢を安定させている。
【０１２５】
また、苗取り爪４０が苗取り口２５から苗を取り出す位置においても、同様に回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と略直交するように構成してもよい。このように構成することにより、苗取り時においても苗植付具２７のガタつきを小さくし、苗取り時の姿勢を安定させることができるので、苗の植付姿勢が安定し、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１２６】
また、回動軸３５は一定速度で回転軸３６の周りを回動するので、図８に示した回動軸３５と苗植付具２７の先端の位置より、苗植付具２７の先端が苗取り口２５を通過する際には、回動軸３５の動きに対して苗植付具２７の先端の動きが遅く、かつ一定速で移動していることがわかる。したがって、苗取り口２５からの苗を一定速で低速に分離することができる。
【０１２７】
また、図８より、苗植付具２７が苗取り口２５を通過した後、苗植え付け位置に至るまで、苗植付具２７の先端の移動速度が徐々に加速しているのがわかる。苗植付具２７の先端をこのように動作させることにより、苗植付具２７が苗取り口２５で取って保持している苗が抜け落ちてしまうのを防止することができる。
【０１２８】
図１２に、苗植付具２７の動作をより安定させる作用を有するスプリングを追加した構成の説明図を示す。
【０１２９】
回転ケース外フレーム２８の内側面にスプリング取り付け部５３を設け、スプリング５２の一端をスプリング取り付け部５３に係止し、もう一端をカムローラ３９に係止することにより、常にカムローラ３９がスプリング取り付け部５３側へ引っ張られる張力が作用する構成とする。なお、図１２中の矢印は、力の加わる方向を示している。
【０１３０】
なお、スプリング５２が、本発明の張圧スプリングの一例にあたる。
【０１３１】
図１２は、苗植付具２７の先端が苗取り口２５の入口部に達した際の、従動カム３４、案内溝３３およびスプリング５２の位置関係を示している。
【０１３２】
このとき、スプリング５２による張力は、苗植付具２７の先端を上げる方向へ作用する。
【０１３３】
苗植付具２７の先端には、苗取り口２５から苗を取る際に大きな抵抗がかかるため、このときに苗植付具２７がブレ易くなる。図１２の構成では、苗植付具２７の先端が移動する向きとは逆の苗植付具２７の先端を上げる向きの力を予めスプリング５２によって作用させているので、苗取り時の抵抗に対して苗植付具２７をブレ難い構成として、苗植付具２７を安定させている。
【０１３４】
図１３に、このときの従動カム３４部分の拡大図を示す。
【０１３５】
カムローラ３に係止されているスプリング５２の張力が作用する点は、図１３に黒点で示すＡの位置である。したがって、スプリング５２の張力が、Ａ点と回動軸３５の中心とを結ぶ線を基準として９０°の方向に張力が作用する向きにスプリング５２を配置した際に、苗植付具２７に対して最も大きな力を作用させることができる。
【０１３６】
したがって、苗植付具２７の先端に大きな抵抗がかかる図１２に示した苗取り時において、Ａ点と回動軸３５の中心とを結ぶ線を基準として９０°の方向に張力が作用する向きにスプリング５２を取り付けるのが好ましい。
【０１３７】
図１４は、図１２の位置にスプリング５２を取り付けた場合の、苗植付具２７の先端が苗押し出し位置にきた際の、従動カム３４、案内溝３３およびスプリング５２の位置関係を示している。
【０１３８】
このときには、案内溝３３に案内されるカムローラ３９と回動軸３５との位置関係で、図１２の場合とは逆に、スプリング５２による張力は、苗植付具２７の先端を下げる方向へ作用する。
【０１３９】
苗を植え付ける苗押し出し時に苗植付具２７の先端を下げる方向へスプリング５２による張力を作用させることにより、苗植え付け姿勢を安定させることができる。
【０１４０】
図１２および図１４に示したように、本実施の形態１では、苗取り爪４０が苗を取る位置と、苗取り爪４０が苗を押し出す位置とにおいて、スプリング５２が苗植付け具２７の先端を上下反対側に回動付勢する構成としている。
【０１４１】
図１５に、スプリング５２を取り付けた構成の苗植付装置の従動カム３４部分の断面図を示す。
【０１４２】
なお、スプリング５２は、図１２に示すように回転軸３６からずれた位置に取り付けられるため断面図には表示されないものであるが、図１５では、スプリング５２の係止方法を説明するために、スプリング５２については前後関係を無視して記載している。
【０１４３】
図１５に示す従動カム３４では、スプリング５２を係止するために、カムローラ３９を、ピン５４、ガイド用ローラ５５およびスプリング取り付け用ローラ５６で構成している。
【０１４４】
なお、ガイド用ローラ５５が、本発明の案内用円筒部材の一例にあたり、スプリング取り付け用ローラ５６が、本発明のスプリング用円筒部材の一例にあたる。
【０１４５】
ピン５４が支持板３８に立設して固定されており、略円筒形状のガイド用ローラ５５および略円筒形状のスプリング取り付け用ローラ５６が、これらが個別に回転可能な構成で、いずれもピン５４に差し込まれピン５４に対して回転自在となっている。
【０１４６】
ピン５４の先端部分は、ガイド用ローラ５５が抜けることを防止すべく、ガイド用ローラ５５の取付穴の径よりも断面積を大きく構成している。
【０１４７】
案内溝３３には、ガイド用ローラ５５の部分が接触するようになっており、案内溝３３に接触しながら移動するのに応じて自在に回転することにより、スムーズに従動カム３４が案内されるようになっている。
【０１４８】
スプリング取り付け用ローラ５６は、スプリング５２が係止される部分の円周の径が、周囲の径よりも小さく形成されている。案内溝３３の案内に応じて回動軸３５に対するピン５４の位置が変化するが、スプリング取り付け用ローラ５６が自在に回転することにより、ピン５４の位置変化にスプリング５２がスムーズに対応できる構成になっている。
【０１４９】
このように、スプリング取り付け用ローラ５６をガイド用ローラ５５とは別に設けることで、ガイド用ローラ５５の回転に負担をかけない構成としている。上記構成とすることにより、耐久性が向上する。
【０１５０】
また、ガイド用ローラ５５とスプリング取り付け用ローラ５６がピン５４を共用する構成なので、低コストで実現できる。
【０１５１】
図１６に、苗植付具２７の動作をより安定させるべく、板バネを追加した構成の説明図を示す。図１７に、このときの従動カム３４部分の拡大図を示す。
【０１５２】
上記したように、苗マットから苗を取る際には、苗植付具２７の先端を上げる方向に付勢して苗植付具２７がブレないようにするのが望ましい。
【０１５３】
図１６に示す構成では、案内カム３２に板バネを取り付けることにより、苗取りの際に、苗植付具２７の先端を持ち上げる方向に付勢している。
【０１５４】
まず、従動カム３４において、支持体３８のカムローラ３９が立設している側とは反対側の面、すなわち回動軸３５側にガタ取り用ローラ５７を立設させている。案内溝３３によって回動軸３５に対するカムローラ３９の位置が変化するに伴い、ガタ取り用ローラ５７の回動軸３５に対する位置も変化する。
【０１５５】
図１６に示すように、案内カム３２の案内溝３３よりも内側の部分に、板バネ取り付け部５９およびストッパ６０を設け、板バネ取り付け部５９に板バネ５８の一端を固定し、板バネ５８の他端を可動するようにストッパ６０で係止している。
【０１５６】
回動軸３５が回転ケース３０の回転に伴って回転軸３６の周りを回動し、従動カム３４が板バネ５８を取り付けた部分を通過する際、ガタ取り用ローラ５７が板バネ５８に接触し、図１６に示すように苗植付具２７の先端が苗取り口２５に達する際に、板バネ５８の反発力によって苗植付具２７の先端が持ち上がる方向に付勢される。
【０１５７】
図１２のようにスプリング５２を用いる場合には、苗植付具２７毎にスプリング５２を取り付ける必要があり、例えば苗植付具２７を２つ備える場合には、２個のスプリング５２が必要となる。一方、図１６および図１７に示すように板バネ５８を用いる場合には、固定された案内カム３２側の１箇所に板バネ５８を設けるだけでよく、コストダウンが図られる。
【０１５８】
なお、図１７に示した構成では、カムローラ３９を、支持体３８に立設したピン５４に略円筒形状の自在に回転するガイド用ローラ５５を差し込んだ構成としている。カムローラ３９を、このような構成ではなく、支持体３８に対して回転可能なピンを取り付けるような構成としてもよい。
【０１５９】
本実施の形態１の苗植付装置２３は、案内カム３２の案内溝３３の形状を変化させることで、回転ケース３０の回転に応じて苗植付具２７の先端が描く軌跡を変化させることができる。
【０１６０】
図１８および図１９は、異なる形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の苗植付具２７の先端が描く軌跡を示している。
【０１６１】
図８に示した案内溝３３の形状を、図１８に示した案内溝６１の形状とすることにより、苗植付具２７の先端に軌跡６２を描かせるように動作させることができる。
【０１６２】
図１８に示す軌跡６２のうち、苗植付具２７が苗取り口２５で苗を取り保持した後、その苗を植え付け、苗植付具２７の先端が表土より上に位置するまでの軌跡は、図８に示した苗植付具先端軌跡５０と同じ軌跡である。すなわち、この間における軌跡６２の軌跡は、従来の苗植付装置における苗植付具の先端の軌跡と同じである。
【０１６３】
そして、軌跡６２のうち、苗植付具２７の先端が表土から上に出た後の軌跡が、従来の軌跡と異なっている。
【０１６４】
このような軌跡６２とすることにより、特定の株数の際に苗の植え付け入り口と出口が同じになり、植付位置周辺の地面を掘らないようにすることができる。
【０１６５】
また、図８に示した案内溝３３の形状を、図１９に示した案内溝６３の形状とすることにより、苗植付具２７の先端に軌跡６４を描かせるように動作させることができる。
【０１６６】
このような軌跡６４とすることにより、苗植付具２７が苗を植え付けた後、すぐに圃場から退避する軌跡へと移行するため、植付位置周辺の地面を掘ってしまう範囲を狭くすることができる。
【０１６７】
苗植付具２７の先端が図１９のような静軌跡６４を描く苗植付装置２３を用いたときの、苗植え付け時の動軌跡を図２０に示す。
【０１６８】
図２０は、６０株の植付け株数に調整した苗植付装置２３の、各植付け株数（３７株、４２株、５０株、６０株、７０株、８０株）における動軌跡を示している。
【０１６９】
図２０において、「カム方式」と示した軌跡は、本実施の形態１のカム構造を用いて図１９に示した静軌跡を描かせるようにした場合の動軌跡を示しており、それ以外の軌跡は、従来のギア構造を用いた苗植付装置における動軌跡を示している。
【０１７０】
図２０に示すように、本実施の形態１のカム構造を用いることにより、従来のギア構造に比べて、苗を引き摺ることなく植え付けることができる。
【０１７１】
また、図２０では、植付け株数が６０株で最適になるように調整しているが、回転ケース３０の移動距離と苗植付具２７先端の移動距離とを同期させることで、ある狙い目の植付け株数において苗の引き摺り距離を０にすることができるので、圃場に植え付けた苗の周囲の圃場面が掘られることが防止され、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１７２】
従来のギア構造を用いた構成では、図１８および図１９に示した軌跡６２や軌跡６４のように、苗植付具２７の先端が回転軸３６の周りを一周するような軌跡を描かせるようにすることはできない。
【０１７３】
なお、本実施の形態１では、１つの回転ケース３０に２つの苗植付具２７を備える構成を用いて説明したが、図２１に示すような１つの回転ケースに対して３つの苗植付具を備える構成としてもよいし、４つ以上の苗植付具を備える構成としてもよい。
【０１７４】
なお、１つの回転ケースに３つの苗植付具を備える場合には、各苗植付具の回動軸が側面から見て等間隔の位置となるように配置する。すなわち、回転ケース３０の外側側面から見て、各回動軸３５の中心が、回転軸３６を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように配置する。
【０１７５】
以上に説明したように、本実施の形態１の苗植付装置は、案内溝の形状を変化させるだけで苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更することができる。
【０１７６】
また、従来の複雑なギアの組み合わせによる構成ではなく、簡易な構造なので、メンテナンス性に優れ、また案内カムを交換するだけで、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更することができる。
【０１７７】
また、簡易な構造であるため、部品点数も少なく、従来よりも低コストで実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明にかかる苗植付装置は、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更できるので、苗植付装置を備えた乗用型田植機等の苗移植機など、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１７９】
１０ 走行車体
１１ エンジン
１２ 前輪
１３ 後輪
１４ 昇降リンク装置
１５ 苗植え付け部
１６ 運転座席
１７ 操縦ハンドル
１８ 予備苗載台
１９ 変速装置
２０ 変速レバー
２１ 植付伝動部ケース
２２ 苗載せ台
２３ 苗植付装置
２４ フロート
２５ 苗取り口
２６ マーカ
２７ 苗植付具
２８ 回転ケース外フレーム
２９ 回転ケース内フレーム
３０ 回転ケース
３１ 回転ケース接合ネジ
３２ 案内カム
３３ 案内溝
３４ 従動カム
３５ 回動軸
３６ 回転軸
３７ 植付具アーム
３８ 支持体
３９ カムローラ
４０ 苗取り爪
４１ 苗押出体
４２ 回転軸支持孔
４３ 固定用孔
４４、４５ チェーン
４６、４７、４８ 歯車
４９ 伝動軸
５０ 苗植付具先端軌跡
５１ 回動軸軌跡
５２ スプリング
５３ スプリング取り付け部
５４ ピン
５５ ガイド用ローラ
５６ スプリング取り付け用ローラ
５７ ガタ取り用ローラ
５８ 板バネ
５９ 板バネ取り付け部
６０ ストッパ
６１ 案内溝
６２ 軌跡
６３ 案内溝
６４ 軌跡
７０ 押し出しカム
７１ 押し出しスプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機等の苗移植機に設けられる苗植付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用型田植機などの苗移植機の後方に配置された苗載せ台に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置として、左右方向の植付駆動軸を回転中心にして回転するロータリケースの左右の回転三等分角の略１２０度間隔位置に苗取り爪と苗押出体を有した苗植付具を配置して、ロータリケースの回転中に苗植付具の先端部をロータリケースの回転外周へ突出させて、略楕円形状の植付軌跡線を描いて苗の分離、植付作動を行わせる技術が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
図２１は、特許文献１における、乗用型田植機の苗植付装置の側面図を示し、図２２は、その苗植付装置の内部左側面図を示し、図２３は、その苗植付装置の内部右側面図を示している。なお、図２１および図２２では、向かって左側が乗用型田植機の前方を示しており、図２３では、向かって右側が乗用型田植機の前方を示している。
【０００４】
苗植付装置１００は、２条ごとで１組であり、乗用型田植機の後方に備えられた植付伝動部ケース１０１の植付伝動部後端部に設けられる。
【０００５】
植付伝動部ケース１０１の後端に固定支持体１０２が植付伝動部ケース１０１と一体に設けられ、固定支持体１０２の内側に回転体（ロータリケース）１０３が回転軸１０８を中心に回動自在に嵌合している。回転体１０３には、その回転軸（サンギア軸）１０８を中心とする円周上に互いに１２０度の位相で３本の最終軸１０７が回動自在に設けられ、それぞれの最終軸１０７の回転体１０３から突出する左右両端部に苗植付具１０４が一体に取り付けられている。
【０００６】
回転体１０３の内部には、回転体１０３と一体回転する駆動ギア１０９が設けられている。この駆動ギア１０９を植付伝動部ケース１０１の後端部に設けた入力ギア１１０で減速回転させることにより、回転体１０３が矢印Ｂ方向に回転する。
【０００７】
図２２には、駆動ギア１０９と入力ギア１１０との噛み合い状態が表されている。駆動ギア１０９の歯数は入力ギア１１０の歯数の３倍であり、駆動ギア１０９は３箇所（図２２における入力ギア１１０との噛み合い位置を基準として回転中心から０°、１２０°、２４０°の位置）が最大径となる不等径ギアであり、入力ギア１１０は、図２２において駆動ギア１０９と噛み合っている１箇所（図２２における駆動ギア１０９の噛み合い位置を基準として０°の位置）が最小径となる不等径ギアになっている。したがって、駆動ギア１０９が０°、１２０°、２４０°の位置で入力ギア１１０と噛み合うときに、駆動ギア１０９の回転速度が速くなり、駆動ギア１０９の回転速度は１／３周期で変化する。
【０００８】
また、回転体１０３の内部には、最終軸１０７へ伝動するためのギア列が設けられている。
【０００９】
入力ギア１１０が噛合する駆動ギア１０９の回転で、駆動ギア１０９と一体の回転体１０３が回転し、固定支持体１０２のケース内面に固定された内歯歯車１１８に噛合する回転ギア１１１が回転体１０３の回転に連動して回転体１０３のサンギア軸１０８を中心とする円軌道を移動しながら回転する。
【００１０】
回転ギア１１１は第１偏心ギア１１３と共に回転体１０３の両側壁に端部が固定支持された支持軸１１２に遊嵌され、回転ギア１１１と第１偏心ギア１１３が一体回転する。
【００１１】
第１偏心ギア１１３には第２偏心ギア１１４が噛合し、第２偏心ギア１１４は回転体１０３の両側壁に端部が回転自在に支持されたサンギア軸１０８に固定される不等速ギア１１５と噛合しているので、第２偏心ギア１１４の回転で不等速ギア１１５が回転すると、サンギア軸１０８に固定されているサンギア１２３を介して、サンギア１２３に噛合するカウンタギア１１６が、カウンタギア１１６に噛合する最終ギア１１７を駆動させる。
【００１２】
最終ギア１１７はサンギア軸１０８を中心とする円周上に等間隔に３個設けられた最終軸１０７にそれぞれ個別に固定支持されている。なお、最終軸１０７も不等速ギア１１５と同様に非円形ギア（不等径ギア）である。
【００１３】
回転体１０３が回転すると、回転体１０３の両側に３個ずつ設けられた苗植付具１０４が円軌道を移動する。そのとき、回転体１０３の回転に連動する回転ギア１１１の作動がギア列を介して最終軸１０７へ伝達され、苗植付具１０４の姿勢が変化する。これにより、苗植付具１０４は、苗取り爪１０５の先端が軌跡１３０を描くように作動する。
【００１４】
さらに、回転体１０３の内部には、最終軸１０７に一体回転するように取り付けた制動カム１１９と、制動カム１１９の外周面に当接し、固定軸１２４に遊嵌する二股状の制動アーム１２０と、制動アーム１２０を制動カム１１９に押し付けるスプリング１２１と、サンギア軸１０８に設けられ、スプリング１２１の内部に係止する突起を有する留め具１２２とからなる３組の位相ずれ防止機構が設けられている。
【００１５】
図２１に示すように、各苗植付具１０４は、先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪１０５と、苗取り爪１０５の下側で突出・後退作動をする苗押出体１０６とを備えている。
【００１６】
そして、苗押出体１０６は、カムを用いたリンク機構により、最終軸１０７の回転運動に応じて上下動するように構成されており、回転体１０３の回転により所定の周期で上下動することができる。
【００１７】
苗取り爪１０５は苗載せ台にある苗を挟持しながら掻き取り、保持しているので、苗押出体１０６の上下方向への回動運動で苗取り爪１０５に保持された苗が圃場に向けて押し出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−９２８８１号公報
【特許文献２】特開２００７−８９４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記した従来の苗植付装置では、苗植付具先端の軌跡を容易に変更することはできなかった。
【００２０】
図２１などに示す苗植付具１０４の先端部分の軌跡１３０は、苗移植機が走行していないときの静軌跡を示しているが、苗移植機の走行速度によって、苗植付具の先端部分が描く静軌跡の適切な形状が異なる。
【００２１】
したがって、苗植付具の先端部分が描く軌跡は、これらの条件に対応して適切な軌跡となるように調整するのが望ましいが、従来の苗植付装置は、複雑なギアの組み合わせ機構によって苗植付具の先端部分の軌跡を実現しているため、その軌跡を容易に変更することはできなかった。
【００２２】
本発明は、このような従来の苗植付装置の課題を考慮し、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更できる苗植付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の上記課題は、次の解決手段で解決される。
【００２４】
第１の本発明は、
走行車体（１０）の後方に配置された苗載せ台（２２）に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置であって、
植付伝動部フレーム（２１）に回転可能に取り付けられた回転ケース（３０）と、
前記回転ケース（３０）に回動可能に取り付けられた植付体（２７）と、
前記植付伝動部フレーム（２１）に固定された案内カム（３２）とを備え、
前記植付体（２７）は、植付体本体（３７）、前記植付体本体（３７）に取り付けられ前記苗マットから前記苗を取る苗取り爪（４０）、および前記案内カム（３２）に案内される従動カム（３４）を有し、
前記回転ケース（３０）が回転するにしたがって前記植付体（２７）が回転し、前記植付体（２７）の回転にしたがって前記従動カム（３４）が前記案内カム（３２）に沿って移動する、苗植付装置である。
【００２５】
また、第２の本発明は、
前記植付体（２７）は、前記回転ケース（３０）に回動自在に軸支された回動軸（３５）を有し、
前記従動カム（３４）は、従動カム本体（３８）、および前記従動カム本体（３８）に取り付けられたカムローラ（３９）を有し、
前記回動軸（３５）の一端には前記植付体本体（３７）が固定されるとともに他端には前記従動カム本体（３８）が固定され、
前記案内カム（３２）は、案内溝（３３）を有し、
前記案内溝（３３）によって、前記カムローラ（３９）が案内される、第１の本発明の苗植付装置である。
【００２６】
また、第３の本発明は、
前記案内カム（３２）は、前記回転ケース（３０）の中に収納されており、
前記従動カム本体（３８）が固定された前記回動軸（３５）の前記他端は、前記回転ケース（３０）の内側に配置されており、前記植付体本体（３７）が固定された前記回動軸（３５）の前記一端は、前記回転ケース（３０）の外側に配置されている、第２の本発明の苗植付装置である。
【００２７】
また、第４の本発明は、
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、前記カムローラ（３９）が位置する前記案内溝（３３）の接線方向に前記回動軸（３５）の中心が位置する、第２又は第３の本発明の苗植付装置である。
【００２８】
また、第５の本発明は、
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、
前記カムローラ（３９）は、前記回動軸（３５）よりも前記回転ケース（３０）の中心寄りにあり、
前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ線が前記案内溝（３３）の弧状外縁と交差する点における接線が、前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ前記線と略直交する、第２又は第３の本発明の苗植付装置である。
【００２９】
また、第６の本発明は、
前記圃場に前記苗を植え付けた後、前記苗マットから次の前記苗を取りにいくまでの間に、前記回動軸（３５）が前記案内溝（３３）の内側と外側のうちの一方から他方へ変化する、第２〜第５の何れかの本発明の苗植付装置である。
【００３０】
また、第７の本発明は、
前記回転ケース（３０）には、スプリング取り付け部（５３）が形成されており、
張圧スプリング（５２）の一端が前記スプリング取り付け部（５３）に係止され、前記張圧スプリング（５２）の他端が前記カムローラ（３９）に係止され、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置とにおいて、前記張圧スプリング（５２）が前記植付体本体（３７）を上下反対側に回動付勢する構成とした、第２〜第６の何れかの本発明の苗植付装置である。
【００３１】
また、第８の本発明は、
前記カムローラ（３９）は、前記従動カム本体（３８）に立設したピン（５４）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着された、前記案内溝（３３）に接触する案内用円筒部材（５５）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着されたスプリング用円筒部材（５６）とを有し、
前記張圧スプリング（５２）の他端は、前記スプリング用円筒部材（５６）に係止されている、第７の本発明の苗植付装置である。
【００３２】
また、第９の本発明は、
前記回転ケース（３０）は、前記植付伝動部フレーム（２１）に取り付けられており、
前記回転ケース（３０）の外側主面板（２８）には、３つの前記植付体（２７）が設けられており、
前記植付体（２７）の前記各回動軸（３５）の軸方向は、前記回転ケース（３０）の回転軸芯の軸芯方向と同じであり、
前記３つの植付体（２７）は、前記軸芯方向から見て、前記各回動軸（３５）の中心が、前記回転ケース（３０）の前記回転軸芯を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように設けられている、第２〜第８の何れかの本発明の苗植付装置である。
【発明の効果】
【００３３】
第１の本発明によって、回転しない案内カム（３２）に回転ケース（３０）と共に回転する植付体（２７）の回動軸（３５）の一端に取り付けられた従動カム（３４）を接触させたことにより、植付体（２７）は案内カム（３２）に従う軌跡（５０）を描いて動き、苗載せ台（２２）に載置された苗マットに植付体（２７）を略直交方向から接触させて苗を確実に掻き取ることができるので、欠株が生じることが防止され、作業者が手作業で苗を圃場に植え付ける作業が省略されて、作業者の労力が軽減される。
【００３４】
また、植付体（２７）が保持した苗を圃場に植え付ける際、植付体（２７）が土中に入り込む点と出る点が略同じ点となる軌跡とすることができるので、苗の植付位置の周囲に植付体（２７）の掘り溝が形成されることを防止でき、植え付けた苗が掘り溝によって倒れてしまうことが無く、苗の生育が安定する。
【００３５】
第２の本発明によって、案内カム（３２）に形成した案内溝（３３）に植付体（２７）のカムローラ（３９）を接触させることにより、植付体（２７）の回転軌跡がずれることがなく、複数の植付体（２７）を回転させても互いに干渉し合うことを防止できるので、苗の植付間隔が乱れたり植え付けられない部分が生じたりすることが防止され、苗の植付精度が向上する。
【００３６】
また、苗マットから苗を掻き取るタイミングや、苗を圃場に植え付けるタイミングを一定に保つことができるので、いっそう苗の植付間隔が乱れたり植え付けられない部分が生じたりすることが防止され、苗の植付精度が向上する。
【００３７】
そして、カムローラ（３９）を案内溝（３３）に接触させて植付体（２７）の軌跡を決めていることにより、植付体（２７）が振動により揺動することが防止されるので、植付精度がいっそう向上する。
【００３８】
第３の本発明によって、回転ケース（３０）の内部に、従動カム（３４）および案内カム（３２）を収容しているので、苗植付装置（２３）を小型化できる。
【００３９】
第４の本発明によって、植付体（２７）が苗マットから苗を取る際、カムローラ（３９）と植付体（２７）の回動軸（３５）を結ぶ線が案内溝（３３）に沿った方向となる構成としたことにより、ガタによるカムローラ（３９）の案内溝（３３）の幅方向への揺動幅が狭くなり、植付体（２７）が揺動することを抑制できるので、植付体（２７）を苗マットに略直交方向から接触させて苗を苗マットから確実に掻き取ることができ、欠株の発生が防止される。
【００４０】
第５の本発明によって、植付体（２７）が苗を圃場に植え付ける際、同一方向に湾曲する案内溝（３３）の外周側とカムローラ（３９）の円弧面が接触し、カムローラ（３９）と植付体（２７）の回動軸（３５）の交線が案内溝（３３）とカムローラ（３９）の接線に対して略直交する構成としたことにより、カムローラ（３９）の回転を停止させる力がかかるため、カムローラ（３９）が回転して植付体（２７）が揺動することを防止できるので、植付体（２７）が土中に入り込む点と出る点が略同じ点となる軌跡とすることができ、苗が掘り溝に倒れ込むことが防止されて苗の生育が安定する。
【００４１】
第６の本発明によって、植付体（２７）が大幅に揺動する区間を、苗の植え付けに問題のない、圃場に苗を植え付け終えて上昇している期間に設定することができる。
【００４２】
第７の本発明によって、案内カム（３２）とカムローラ（３９）を伸縮自在な張圧スプリング（５２）で連結したことにより、植付体（２７）は常時張圧力を受け続けるため、植付体（２７）の揺動を防止することができるので、植付体（２７）同士の干渉が防止され、苗の植付精度や作業能率が向上する。
【００４３】
また、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、張圧スプリング（５２）が従動カム（３４）を互いに反対側に回動付勢する構成としたことにより、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置の両方で張圧スプリング（５２）の回動付勢力を高めることができ、苗の取り出し及び苗の押し出しを高精度で適正に行え、苗の植付精度が向上する。
【００４４】
第８の本発明によって、カムローラ（３９）を案内用円筒部材（５５）とスプリング用円筒部材（５６）に分割し、案内溝（３３）に入らないスプリング用円筒部材（５６）に張圧スプリング（５２）を接続したことにより、カムローラ（３９）に張圧の負荷がかかることを防止できるので、カムローラ（３９）の耐久性が向上する。
【００４５】
第９の本発明によって、回転ケース（３０）に３つの植付体（２７）を設けたことにより、回転ケース（３０）が一回転する間に三回苗の植え付けを行なうことができるので、作業能率が向上する。
【００４６】
また、植付伝動部フレーム（２１）の両側にそれぞれ回転ケース（３０）を設けて苗植付装置（２３）を構成したことにより、回転ケース（３０）のメンテナンスを行なう際に外す部品が少なくなり、メンテナンス性が向上する。
【００４７】
そして、片方の回転ケース（３０）が故障した場合、故障した側の回転ケース（３０）だけを交換すればよいので、苗植付装置（２３）を全て交換する必要が無く、コストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１の乗用型田植機の左側面図
【図２】本発明の実施の形態１の乗用型田植機の平面図
【図３】本発明の実施の形態１の苗植付装置の水平断面図
【図４】本発明の実施の形態１の植付伝動部ケースの側面図
【図５】本発明の実施の形態１の、苗植付具を装着した回転ケース外フレームの斜視図
【図６】本発明の実施の形態１の、案内カムが連結された回転ケース内フレームの斜視図
【図７】本発明の実施の形態１の、苗植付動作時の苗植付具先端の軌跡を説明する図
【図８】本発明の実施の形態１の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図９】本発明の実施の形態１の、苗取り部分における回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した拡大図
【図１０】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態１の、案内溝と従動カムの位置関係による苗植付具のガタつきを説明する図
【図１１】本発明の実施の形態１の、苗押し出し位置における案内溝と従動カムの位置関係を説明する図
【図１２】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置における苗植付具を安定させるスプリングの構成を説明する図
【図１３】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置におけるスプリングの引っ張り方向を説明する図
【図１４】本発明の実施の形態１の、苗押し出し位置における苗植付具を安定させるスプリングの構成を説明する図
【図１５】本発明の実施の形態１の、スプリングを取り付けた構成の苗植付装置の従動カム部分の断面図
【図１６】本発明の実施の形態１の、苗取り出し位置における苗植付具を安定させる板バネの構成を説明する図
【図１７】本発明の実施の形態１の、板バネを取り付けた構成の苗植付装置の従動カム部分の断面図
【図１８】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図１９】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、回転ケースの回転に伴う苗植付具の位置および姿勢を示した図
【図２０】本発明の実施の形態１の、他の形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の、苗植付具先端の動軌跡を示す図
【図２１】従来の乗用型田植機の苗植付装置の側面図
【図２２】従来の乗用型田植機の苗植付装置の内部左側面図
【図２３】従来の乗用型田植機の苗植付装置の内部右側面図
【図２４】（ａ）従来の苗植付具の内部構造を説明する図、（ｂ）従来の苗植付具のＸ−Ｘ線断面矢視図
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
図１および図２に、本発明の実施の形態１の苗植付装置を装備した乗用型田植機の左側面図および平面図を示す。
【００５１】
この乗用型田植機は、エンジン１１を搭載し、駆動回転する各左右一対の前輪１２および後輪１３を備えた走行車体１０の後方に、昇降リンク装置１４を介して６条植の苗植え付け部１５が連結されている。
【００５２】
また、走行車体１０には、運転座席１６、前輪１２を操向する操縦ハンドル１７、予備の苗を載せておく予備苗載台１８が設けられている。また運転座席１６にはエンジン動力を変速する変速装置１９の変速操作をする変速レバー２０が設けられている。
【００５３】
なお、本明細書においては、前後、左右の方向基準は、運転席からみて、車体の走行方向を基準として、前後、左右の基準を規定している。
【００５４】
苗植え付け部１５は、走行車体１０から伝動入力される植付伝動部ケース２１の上側に前部が上位となるように傾斜した苗載せ台２２を設けるとともに、植付伝動部ケース２１の植付伝動部の後端部に２条ごとで１組の苗植付装置２３を設けている。
【００５５】
フロート２４を接地させた状態で機体を進行させると、苗載せ台２２が左右に往復移動して台上のマット苗を苗載せ台２２下端側の苗取り口２５に一株ずつ順次供給し、それを苗植付装置２３が分離して取り出し圃場に植付ける。
【００５６】
また苗植え付け部１５には機体両側に昇降自在に設けられ、圃場上に下降させて、その先端部で圃場上に機体がＵターンして次回の機体走行方向を示す目印となる線引きを予めするためのマーカ２６が設けられている。
【００５７】
次に、本実施の形態１の苗植付装置２３の構成について説明する。
【００５８】
図３に、本実施の形態１の苗植付装置２３の水平断面図を示す。
【００５９】
回転ケース３０は、植付伝動部ケース２１の後端部の両側に、回転軸３６によって支持される。植付伝動部ケース２１の伝動機構によって回転軸３６が回転すると、回転軸３６と一体となって回転ケース３０が回転する。
【００６０】
本実施の形態１の回転ケース３０は、植付伝動部ケース２１側に配置される回転ケース内フレーム２９と、植付伝動部ケース２１に対して外側に配置される回転ケース外フレーム２８が回転ケース接合ネジ３１によって接合されている。
【００６１】
回転ケース３０の外側側面には、２つの苗植付具２７が、回転軸３６に対して点対称となる位置で、回動軸３５によって回転ケース外フレーム２８に軸支されている。
【００６２】
苗植付具２７は、回動軸３５の一端に植付具アーム３７が固定され、回動軸３５の他端に従動カム３４が固定されており、植付具アーム３７および従動カム３４は、回動軸３５と一体となって回動する。図３に示すように、従動カム３４は回転ケース３０の内部に配置され、植付具アーム３７は回転ケース３０の外部に配置される。
【００６３】
また、植付伝動部ケース２１に固定され、回転軸３６周りに一周している案内溝３３を備えた案内カム３２が、回転ケース３０の内部に設けられている。
【００６４】
案内カム３２は従動カム３４の一部が案内溝３３に嵌るように配置されており、案内溝３３によって案内される従動カム３４の動きに応じて回動軸３５が回転し、植付具アーム３７が回動軸３５と一体となって回転するようになっている。
【００６５】
苗植付具２７は、回転軸３６の回転に伴って回転する回転ケース３０の回転ケース外フレーム２８に取り付けられているので、回転軸３６の回転に伴って回転軸３６の周りを回動する。一方、案内カム３２は、植付伝動部ケース２１に固定されており、回転軸３６が回転しても回転しないので、回転軸３６が回転すると、苗植付具２７は、従動カム３４が案内溝３３に案内されることによって回動軸３５自身が回転しながら、回動軸３５の中心が回転軸３６を中心とした円軌道を描くように回動する。
【００６６】
なお、苗植付具２７が、本発明の植付体の一例にあたり、植付具アーム３７が、本発明の植付体本体の一例にあたる。また、植付伝動部ケース２１が、本発明の植付伝動部フレームの一例にあたる。また、回転ケース外フレーム２８が、本発明の回転ケースの外側主面板の一例にもあたる。また、回転軸３６が、本発明の回転軸芯の一例にあたる。
【００６７】
図４に、回転ケース３０を装着していない状態の植付伝動部ケース２１の側面図を示す。
【００６８】
伝動軸４９が回転すると、伝動軸４９と一体に回転する歯車４６が回転し、チェーン４５、歯車４７およびチェーン４４を介して、歯車４８が回転する。そして、回転軸３６が、歯車４８と一体となって回転することにより、回転ケース３０が回転する。
【００６９】
図５に、本実施の形態１の、苗植付具２７を装着した回転ケース外フレーム２８の斜視図を示し、図６に、案内カム３２が回動自在に連結された回転ケース内フレーム２９の斜視図を示す。
【００７０】
なお、図３では、回転軸３６に連結する中央部分が突出した形状の回転ケース３０を示しているが、図５および図６では、中央部分が突出していない形状の回転ケースを示している。
【００７１】
従動カム３４は、板状の支持体３８と、板状の支持体３８の回動軸３５とは反対側に立設するカムローラ３９で構成されている。カムローラ３９が、案内カム３２の案内溝３３に嵌りながら案内溝３３に沿って移動していく。カムローラ３９が案内溝３３によって案内されることにより回動軸３５が回転し、植付具アーム３７が回動軸３５と一体となって回動する。
【００７２】
なお、支持体３８が、本発明の従動カム本体の一例にあたる。
【００７３】
回転ケース外フレーム２８は、回転軸支持孔４２の部分で回転軸３６に固定支持されることにより、回転軸３６の回転に伴って、回転軸３６と一体に回転する。
【００７４】
案内カム３２は、固定用孔４３の部分で、植付伝動部ケース２１に固定される。
【００７５】
図６において、回転ケース内フレーム２９は、固定用孔４３に対して自在に回転するように構成されている。回転ケース内フレーム２９は、回転ケース外フレーム２８に結合されるので、回転軸３６の回転に伴って、回転ケース外フレーム２８と一体に回転する。
【００７６】
図７に、本実施の形態１の苗植付具２７の側面図および苗植付動作時の苗植付具２７の先端の軌跡を示す。
【００７７】
苗植付具２７は、植付具アーム３７に、先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪４０と、苗取り爪４０の下側で突出・後退作動をする苗押出体４１が取り付けられている。
【００７８】
苗植付具２７は、図２１に示した従来の苗植付具１０４と同様の機構により、苗押出体４１が回動軸３５の回転運動に応じて上下動するように構成されている。
【００７９】
ここで、従来の苗植付具１０４を例に、苗押出体を上下動させる機構について説明する。
【００８０】
図２４（ａ）に、従来の苗植付具１０４の内部構造を説明する図を示し、図２４（ｂ）に、図２４（ａ）のＸ−Ｘ線断面矢視図を示す。
【００８１】
図２４（ａ）に示すように各苗植付具１０４は、ピン１３３で係止された苗植付具ケース１３６ａ、１３６ｂの内部に装着される先端部が鋭利に形成された二股フォーク状の苗取り爪１０５と、苗取り爪１０５の下側で突出・後退作動をする苗押出体１０６と、苗押出体１０６の先端を突出・後退作動させるための押し出しカム１３５と、押し出しカム１３５が側面に常時摺接していて、押し出しカム１３５の回動で上下動をする押し出しアーム１３１と押し出しアーム１３１の基部を貫通して、押し出しアーム１３１の回動中心軸となるアーム軸１３２と、押し出しアーム１３１を押し出しカム１３５に常時押圧する押し出しスプリング１３４などから構成されている。
【００８２】
また、図２４（ｂ）に示すように苗植付具ケース１３６ｂの回転体１０３に接する面には押し出しカム１３５を挿入するための開口部１３７があり、開口部１３７内に押し出しカム１３５を挿入して、押し出しアーム１３１の基部にアーム軸１３２を挿入した後、アーム軸１３２を苗植付具ケース１３６ｂに固定することで押し出しカム１３５の最大径部分が苗植付具ケース１３６ｂへ取り付けたアーム軸１３２に当接するので押し出しカム１３５は苗植付具ケース１３６ｂから抜け出さず、苗植付具ケース１３６ｂ内の内部に回動自在に支持される。
【００８３】
本実施の形態１の苗植付具２７の回動軸３５に相当する最終軸１０７は苗植付具ケース１３６ｂの開口部１３７から装着された押し出しカム１３５の中心部に設けられる挿入口に遊嵌状態で挿入される。
【００８４】
また、苗植付具１０４は最終軸１０７に最終軸１０７の端部の四角軸部を介して一体回動するように支持されているので、最終軸１０７の回転運動が苗植付具１０４に伝達され、苗植付具１０４が最終軸１０７と一体的に回転運動をする。
【００８５】
また、最終軸１０７の回転運動で苗植付具１０４のケース１３６ｂを介して押し出しカム１３５も回転し、押し出しカム１３５のカム面に接する押し出しアーム１３１が押し出しカム１３５の回転で上下方向に回動しながらアーム軸１３２の回りを揺動する。さらに押し出しアーム１３１の長手方向が最終軸１０７の延長方向と並行位置になるように配置され、苗押出体１０６及び押し出しアーム１３１は、機体の左右方向に伸びる最終軸１０７の回りを回転する回転体１０３に支持され、回転体１０３の回転により所定の周期で上下動することができる。
【００８６】
苗押出体１０６の先端は押し出しアーム１３１の挟持部に挟み込まれているので（図２４（ａ）のサークル内にＡ方向矢視図を示す）、押し出しアーム１３１の動きに連動して苗押出体１０６が苗取り爪１０５に接するように上下方向に揺動する。
【００８７】
このように、最終軸１０７が回転すると、最終軸１０７と一体回転する苗植付具１０４のケース１３６ｂを介して押し出しカム１３５が回転し、押し出しカム１３５と押し出しアーム１３１とからなるカム機構の働きで押し出しアーム１３１が揺動するとき、押し出しアーム１３１を押し出しスプリング１３４が押圧することで押し出しアーム１３１による苗押出体１０６の付勢が安定に行われる。
【００８８】
本実施の形態１の苗植付具２７も、図３に示すように、植付具アーム３７、押し出しカム７０および押し出しスプリング７１による上記と同様のカム機構を備えており、苗押出体４１が回動軸３５の回転運動に応じて上下動する。
【００８９】
苗取り爪４０は苗載せ台２２にある苗を挟持しながら掻き取り、保持しているので、苗押出体４１の上下方向への運動で苗取り爪４０に保持された苗が圃場に向けて押し出される。
【００９０】
回動軸３５は、回転ケース外フレーム２８に軸支されているので、回転ケース３０の回転に伴って、回転軸３６を中心とした円形の回転軸軌跡５１を描くように回動する。
【００９１】
図７に破線で示した苗植付具２７は、回動軸３５の他の位置にきたときの苗植付具２７の位置および姿勢を示している。回転ケース３０が回転すると、従動カム３４が案内溝３３によって案内されることにより回動軸３５自体も回転するため、図７に示すように回動軸３５の位置によって苗植付具２７の姿勢も変化する。
【００９２】
回転ケース３０が回転すると、苗植付具２７の回動軸３５が回転軸軌跡５１に沿って回動するとともに、苗植付具２７の姿勢が変化しながら苗植付具２７の先端部分は苗植付具先端軌跡５０を描くように移動していく。
【００９３】
次に、本実施の形態１の苗植付装置２３の動作について説明する。
【００９４】
なお、苗植付装置２３に設けられた２つの苗植付具２７は、それぞれ同様の動作をするので、以下では、１つの苗植付具２７について説明する。また、本実施の形態１で説明する以降の図では、紙面に向かって左側を走行車体１０の前方として説明する。
【００９５】
図８は、回転ケース３０の回転に伴う苗植付具２７の位置および姿勢を示している。
【００９６】
なお、図８以降の図では、図８の右上の図に示すように、苗植付具２７の形状および姿勢を、苗植付具２７の先端部および回動軸３５の中心を頂点とする三角形で表している。
【００９７】
回転ケース３０が回転すると、回動軸３５の中心位置は、円形の回転軸軌跡５１上を移動していく。
【００９８】
図８では、回転軸軌跡５１上を移動していく回動軸３５の複数の位置を示しており、その各位置におけるカムローラ３９および三角形状で表す苗植付具２７の位置を示している。
【００９９】
回動軸３５の一端には植付具アーム３７が固定されており、他端には従動カム３４が固定されているので、回動軸３５の中心とカムローラ３９とを結ぶ線と植付具アーム３７がなす角度は、いずれの回動軸３５の位置においても一定の角度である。したがって、案内溝３３によってカムローラ３９を案内することにより、すなわち案内溝３３によってカムローラ３９の位置を規制することにより、植付具アーム３７の向きを変化させることができる。
【０１００】
回転軸軌跡５１に対して図８のように案内溝３３を配置することにより、回動軸３５の中心位置が回転ケース３０の回転に伴って回動するとともに、カムローラ３９が案内溝３３に案内されながら移動していくので、苗植付具２７の姿勢（向き）を変化させることができる。
【０１０１】
その結果、回転ケース３０の回転とともに、苗植付具２７の先端を苗植付具先端軌跡５０を描くように移動させることができる。
【０１０２】
案内溝３３の形状を調整することにより、図２１で示した従来の苗植付具１０４の先端が描く軌跡１３０と同様の苗植付具先端軌跡５０を描くようにすることができる。
【０１０３】
すなわち、従来は複雑なギアの組み合わせ機構によって実現していた苗植付具１０４の先端が描く軌跡１３０を、本実施の形態１では、案内カム３２と従動カム３４という簡易な組み合わせ構造で実現することができる。
【０１０４】
従来の複雑なギア構造に比べて簡易な構成のカム構造なので、従来よりもメンテナンス性に優れている。
【０１０５】
また、回転ケース３０も、回転ケース結合ネジ３１により回転ケース外フレーム２８と回転ケース内フレーム２９を結合している簡易な構造であるため、例えば圃場において、回転ケース外フレーム２８を外して、案内溝３３の形状が異なる他の案内カム３２に交換することも容易にでき、簡単に苗植付具先端軌跡５０を変えることができる。
【０１０６】
図９は、回転ケース３０の回転に伴う苗植付具２７の位置および姿勢の、苗取り部分における拡大図を示している。
【０１０７】
苗取り口２５部分において、苗植付具先端軌跡５０の実線で示した部分が、本実施の形態１の苗植付具２７の先端の軌跡を示しており、破線で示した部分が、従来の苗植付具の先端の軌跡を示している。
【０１０８】
従来のギア構造を用いた場合には、苗植付具先端軌跡５０として外側に膨らむような形状の軌跡しか実現できず直線的な軌跡を描かせるようにはできないが、本実施の形態１のカム構造を用いる場合には、部分的に苗植付具先端軌跡５０が直線を描くように変化させることができる。
【０１０９】
その結果、図９の実線で示すように、苗取り口２５部分で苗植付具先端軌跡５０が直線を描くようにすることで、苗マットから苗を平行に分離することができる。
【０１１０】
図１０（ａ）および（ｂ）に、案内溝３３と従動カム３４の位置関係による苗植付具２７のガタつきを説明する図を示す。
【０１１１】
本実施の形態１のように、従動カム３４が案内溝３３に案内される構造とした場合、回動軸３５と案内溝３３の位置関係によって、案内溝３３に対するカムローラ３９のガタつき度合いが異なる。
【０１１２】
図１０（ａ）のように、回動軸３５が案内溝３３の弧状の内側に位置するとき、カムローラ３９は案内溝３３に沿った方向へ動き易いためガタつきが大きくなる。
【０１１３】
一方、図１０（ｂ）のように、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３に沿った方向に位置するとき、すなわち、カムローラ３９が位置する案内溝３３の接線方向に回動軸３５の中心が位置するときには、カムローラ３９は案内溝３３の幅方向へは動き難いためガタつきは小さくなる。
【０１１４】
本実施の形態１では、図８に示すように、苗植付具２７の先端が苗取り口２５を通る際の案内溝３３と従動カム３４の位置関係が、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が図１０（ｂ）のように案内溝３３に沿った方向になるようにしている。苗取り時の苗植付具２７を安定させるために、少なくとも、苗植付具２７の先端が苗取り口２５の入口部分に達したときに、回動軸３５の中心と案内溝３３がこのような位置関係とするのが望ましい。
【０１１５】
また、苗取り爪４０が苗を押し出す位置においても、回動軸３５の中心と案内溝３３がこのような位置関係になるように構成すれば、植え付け時のガタつきを小さくでき、苗植付具２７の姿勢が安定した状態で苗を圃場に植え付けることができるので、苗の植付姿勢が安定し、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１１６】
このような構成としたことで、苗取り時の苗植付具２７のガタつきを小さくし、安定して苗を取ることができる。
【０１１７】
一方、案内溝３３の形状に対して回動軸３５およびカムローラ３９が図１０（ａ）のような位置関係となるときに、カムローラ３９のガタつきが大きくなるが、図８においてこのような位置関係となるのは、苗植え付け後、次に苗取り口２５に至るまでの区間であり、これは、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の外側から内側へと変化するときである。
【０１１８】
苗植え付け後、次に苗を取るまでのこの区間は、苗植付具２７がガタついてもあまり問題がないので、本実施の形態１では、カムローラ３９がガタつき易い状態が、この区間となる構成としている。
【０１１９】
また、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の内側から外側へと変化するときも同様にガタつきが大きくなるので、苗植え付け後、次に苗取り口２５に至るまでの区間に、回動軸３５の中心位置が、案内溝３３の内側から外側へと変化するように構成してもよい。
【０１２０】
図１１は、回転ケース３０の回転に伴う従動カム３４の位置および向きの、苗押し出し位置における拡大図を示している。
【０１２１】
図１１に示すように、カムローラ３９の方が回動軸３５よりも回転軸３６寄りにあり、かつ回動軸３５が案内溝３３の弧状の外側に位置するような位置関係にあるときには、案内溝３３の外縁の弧状形状によりカムローラ３９は案内溝３３に沿った方向へ動き難く、ガタつきは小さくなる。すなわち、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と直交するときに、ガタつきは小さくなる。
【０１２２】
本実施の形態１では、苗押し出し時に苗植付具２７のガタつきを小さくするために、図１１に示すように、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と直交する構成としている。
【０１２３】
また、図１１に示すように、苗押し出し時の区間では、回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が変わらない移動軌跡を描く、すなわち平行に移動する構成としている。
【０１２４】
このような構成としたことで、苗押し出し時において、苗植付具２７のガタつきを小さくし、また苗植付具２７の姿勢を安定させて、苗の植え付け姿勢を安定させている。
【０１２５】
また、苗取り爪４０が苗取り口２５から苗を取り出す位置においても、同様に回動軸３５の中心とカムローラ３９の中心とを結ぶ線が、案内溝３３の外縁の弧状の接線と略直交するように構成してもよい。このように構成することにより、苗取り時においても苗植付具２７のガタつきを小さくし、苗取り時の姿勢を安定させることができるので、苗の植付姿勢が安定し、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１２６】
また、回動軸３５は一定速度で回転軸３６の周りを回動するので、図８に示した回動軸３５と苗植付具２７の先端の位置より、苗植付具２７の先端が苗取り口２５を通過する際には、回動軸３５の動きに対して苗植付具２７の先端の動きが遅く、かつ一定速で移動していることがわかる。したがって、苗取り口２５からの苗を一定速で低速に分離することができる。
【０１２７】
また、図８より、苗植付具２７が苗取り口２５を通過した後、苗植え付け位置に至るまで、苗植付具２７の先端の移動速度が徐々に加速しているのがわかる。苗植付具２７の先端をこのように動作させることにより、苗植付具２７が苗取り口２５で取って保持している苗が抜け落ちてしまうのを防止することができる。
【０１２８】
図１２に、苗植付具２７の動作をより安定させる作用を有するスプリングを追加した構成の説明図を示す。
【０１２９】
回転ケース外フレーム２８の内側面にスプリング取り付け部５３を設け、スプリング５２の一端をスプリング取り付け部５３に係止し、もう一端をカムローラ３９に係止することにより、常にカムローラ３９がスプリング取り付け部５３側へ引っ張られる張力が作用する構成とする。なお、図１２中の矢印は、力の加わる方向を示している。
【０１３０】
なお、スプリング５２が、本発明の張圧スプリングの一例にあたる。
【０１３１】
図１２は、苗植付具２７の先端が苗取り口２５の入口部に達した際の、従動カム３４、案内溝３３およびスプリング５２の位置関係を示している。
【０１３２】
このとき、スプリング５２による張力は、苗植付具２７の先端を上げる方向へ作用する。
【０１３３】
苗植付具２７の先端には、苗取り口２５から苗を取る際に大きな抵抗がかかるため、このときに苗植付具２７がブレ易くなる。図１２の構成では、苗植付具２７の先端が移動する向きとは逆の苗植付具２７の先端を上げる向きの力を予めスプリング５２によって作用させているので、苗取り時の抵抗に対して苗植付具２７をブレ難い構成として、苗植付具２７を安定させている。
【０１３４】
図１３に、このときの従動カム３４部分の拡大図を示す。
【０１３５】
カムローラ３に係止されているスプリング５２の張力が作用する点は、図１３に黒点で示すＡの位置である。したがって、スプリング５２の張力が、Ａ点と回動軸３５の中心とを結ぶ線を基準として９０°の方向に張力が作用する向きにスプリング５２を配置した際に、苗植付具２７に対して最も大きな力を作用させることができる。
【０１３６】
したがって、苗植付具２７の先端に大きな抵抗がかかる図１２に示した苗取り時において、Ａ点と回動軸３５の中心とを結ぶ線を基準として９０°の方向に張力が作用する向きにスプリング５２を取り付けるのが好ましい。
【０１３７】
図１４は、図１２の位置にスプリング５２を取り付けた場合の、苗植付具２７の先端が苗押し出し位置にきた際の、従動カム３４、案内溝３３およびスプリング５２の位置関係を示している。
【０１３８】
このときには、案内溝３３に案内されるカムローラ３９と回動軸３５との位置関係で、図１２の場合とは逆に、スプリング５２による張力は、苗植付具２７の先端を下げる方向へ作用する。
【０１３９】
苗を植え付ける苗押し出し時に苗植付具２７の先端を下げる方向へスプリング５２による張力を作用させることにより、苗植え付け姿勢を安定させることができる。
【０１４０】
図１２および図１４に示したように、本実施の形態１では、苗取り爪４０が苗を取る位置と、苗取り爪４０が苗を押し出す位置とにおいて、スプリング５２が苗植付け具２７の先端を上下反対側に回動付勢する構成としている。
【０１４１】
図１５に、スプリング５２を取り付けた構成の苗植付装置の従動カム３４部分の断面図を示す。
【０１４２】
なお、スプリング５２は、図１２に示すように回転軸３６からずれた位置に取り付けられるため断面図には表示されないものであるが、図１５では、スプリング５２の係止方法を説明するために、スプリング５２については前後関係を無視して記載している。
【０１４３】
図１５に示す従動カム３４では、スプリング５２を係止するために、カムローラ３９を、ピン５４、ガイド用ローラ５５およびスプリング取り付け用ローラ５６で構成している。
【０１４４】
なお、ガイド用ローラ５５が、本発明の案内用円筒部材の一例にあたり、スプリング取り付け用ローラ５６が、本発明のスプリング用円筒部材の一例にあたる。
【０１４５】
ピン５４が支持板３８に立設して固定されており、略円筒形状のガイド用ローラ５５および略円筒形状のスプリング取り付け用ローラ５６が、これらが個別に回転可能な構成で、いずれもピン５４に差し込まれピン５４に対して回転自在となっている。
【０１４６】
ピン５４の先端部分は、ガイド用ローラ５５が抜けることを防止すべく、ガイド用ローラ５５の取付穴の径よりも断面積を大きく構成している。
【０１４７】
案内溝３３には、ガイド用ローラ５５の部分が接触するようになっており、案内溝３３に接触しながら移動するのに応じて自在に回転することにより、スムーズに従動カム３４が案内されるようになっている。
【０１４８】
スプリング取り付け用ローラ５６は、スプリング５２が係止される部分の円周の径が、周囲の径よりも小さく形成されている。案内溝３３の案内に応じて回動軸３５に対するピン５４の位置が変化するが、スプリング取り付け用ローラ５６が自在に回転することにより、ピン５４の位置変化にスプリング５２がスムーズに対応できる構成になっている。
【０１４９】
このように、スプリング取り付け用ローラ５６をガイド用ローラ５５とは別に設けることで、ガイド用ローラ５５の回転に負担をかけない構成としている。上記構成とすることにより、耐久性が向上する。
【０１５０】
また、ガイド用ローラ５５とスプリング取り付け用ローラ５６がピン５４を共用する構成なので、低コストで実現できる。
【０１５１】
図１６に、苗植付具２７の動作をより安定させるべく、板バネを追加した構成の説明図を示す。図１７に、このときの従動カム３４部分の拡大図を示す。
【０１５２】
上記したように、苗マットから苗を取る際には、苗植付具２７の先端を上げる方向に付勢して苗植付具２７がブレないようにするのが望ましい。
【０１５３】
図１６に示す構成では、案内カム３２に板バネを取り付けることにより、苗取りの際に、苗植付具２７の先端を持ち上げる方向に付勢している。
【０１５４】
まず、従動カム３４において、支持体３８のカムローラ３９が立設している側とは反対側の面、すなわち回動軸３５側にガタ取り用ローラ５７を立設させている。案内溝３３によって回動軸３５に対するカムローラ３９の位置が変化するに伴い、ガタ取り用ローラ５７の回動軸３５に対する位置も変化する。
【０１５５】
図１６に示すように、案内カム３２の案内溝３３よりも内側の部分に、板バネ取り付け部５９およびストッパ６０を設け、板バネ取り付け部５９に板バネ５８の一端を固定し、板バネ５８の他端を可動するようにストッパ６０で係止している。
【０１５６】
回動軸３５が回転ケース３０の回転に伴って回転軸３６の周りを回動し、従動カム３４が板バネ５８を取り付けた部分を通過する際、ガタ取り用ローラ５７が板バネ５８に接触し、図１６に示すように苗植付具２７の先端が苗取り口２５に達する際に、板バネ５８の反発力によって苗植付具２７の先端が持ち上がる方向に付勢される。
【０１５７】
図１２のようにスプリング５２を用いる場合には、苗植付具２７毎にスプリング５２を取り付ける必要があり、例えば苗植付具２７を２つ備える場合には、２個のスプリング５２が必要となる。一方、図１６および図１７に示すように板バネ５８を用いる場合には、固定された案内カム３２側の１箇所に板バネ５８を設けるだけでよく、コストダウンが図られる。
【０１５８】
なお、図１７に示した構成では、カムローラ３９を、支持体３８に立設したピン５４に略円筒形状の自在に回転するガイド用ローラ５５を差し込んだ構成としている。カムローラ３９を、このような構成ではなく、支持体３８に対して回転可能なピンを取り付けるような構成としてもよい。
【０１５９】
本実施の形態１の苗植付装置２３は、案内カム３２の案内溝３３の形状を変化させることで、回転ケース３０の回転に応じて苗植付具２７の先端が描く軌跡を変化させることができる。
【０１６０】
図１８および図１９は、異なる形状の案内溝を有する案内カムを用いた場合の苗植付具２７の先端が描く軌跡を示している。
【０１６１】
図８に示した案内溝３３の形状を、図１８に示した案内溝６１の形状とすることにより、苗植付具２７の先端に軌跡６２を描かせるように動作させることができる。
【０１６２】
図１８に示す軌跡６２のうち、苗植付具２７が苗取り口２５で苗を取り保持した後、その苗を植え付け、苗植付具２７の先端が表土より上に位置するまでの軌跡は、図８に示した苗植付具先端軌跡５０と同じ軌跡である。すなわち、この間における軌跡６２の軌跡は、従来の苗植付装置における苗植付具の先端の軌跡と同じである。
【０１６３】
そして、軌跡６２のうち、苗植付具２７の先端が表土から上に出た後の軌跡が、従来の軌跡と異なっている。
【０１６４】
このような軌跡６２とすることにより、特定の株数の際に苗の植え付け入り口と出口が同じになり、植付位置周辺の地面を掘らないようにすることができる。
【０１６５】
また、図８に示した案内溝３３の形状を、図１９に示した案内溝６３の形状とすることにより、苗植付具２７の先端に軌跡６４を描かせるように動作させることができる。
【０１６６】
このような軌跡６４とすることにより、苗植付具２７が苗を植え付けた後、すぐに圃場から退避する軌跡へと移行するため、植付位置周辺の地面を掘ってしまう範囲を狭くすることができる。
【０１６７】
苗植付具２７の先端が図１９のような静軌跡６４を描く苗植付装置２３を用いたときの、苗植え付け時の動軌跡を図２０に示す。
【０１６８】
図２０は、６０株の植付け株数に調整した苗植付装置２３の、各植付け株数（３７株、４２株、５０株、６０株、７０株、８０株）における動軌跡を示している。
【０１６９】
図２０において、「カム方式」と示した軌跡は、本実施の形態１のカム構造を用いて図１９に示した静軌跡を描かせるようにした場合の動軌跡を示しており、それ以外の軌跡は、従来のギア構造を用いた苗植付装置における動軌跡を示している。
【０１７０】
図２０に示すように、本実施の形態１のカム構造を用いることにより、従来のギア構造に比べて、苗を引き摺ることなく植え付けることができる。
【０１７１】
また、図２０では、植付け株数が６０株で最適になるように調整しているが、回転ケース３０の移動距離と苗植付具２７先端の移動距離とを同期させることで、ある狙い目の植付け株数において苗の引き摺り距離を０にすることができるので、圃場に植え付けた苗の周囲の圃場面が掘られることが防止され、苗が倒れたり流されたりすることがなく、苗の生育が安定する。
【０１７２】
従来のギア構造を用いた構成では、図１８および図１９に示した軌跡６２や軌跡６４のように、苗植付具２７の先端が回転軸３６の周りを一周するような軌跡を描かせるようにすることはできない。
【０１７３】
なお、本実施の形態１では、１つの回転ケース３０に２つの苗植付具２７を備える構成を用いて説明したが、図２１に示すような１つの回転ケースに対して３つの苗植付具を備える構成としてもよいし、４つ以上の苗植付具を備える構成としてもよい。
【０１７４】
なお、１つの回転ケースに３つの苗植付具を備える場合には、各苗植付具の回動軸が側面から見て等間隔の位置となるように配置する。すなわち、回転ケース３０の外側側面から見て、各回動軸３５の中心が、回転軸３６を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように配置する。
【０１７５】
以上に説明したように、本実施の形態１の苗植付装置は、案内溝の形状を変化させるだけで苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更することができる。
【０１７６】
また、従来の複雑なギアの組み合わせによる構成ではなく、簡易な構造なので、メンテナンス性に優れ、また案内カムを交換するだけで、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更することができる。
【０１７７】
また、簡易な構造であるため、部品点数も少なく、従来よりも低コストで実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明にかかる苗植付装置は、苗植付具の先端部分が描く軌跡を容易に変更できるので、苗植付装置を備えた乗用型田植機等の苗移植機など、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１７９】
１０ 走行車体
１１ エンジン
１２ 前輪
１３ 後輪
１４ 昇降リンク装置
１５ 苗植え付け部
１６ 運転座席
１７ 操縦ハンドル
１８ 予備苗載台
１９ 変速装置
２０ 変速レバー
２１ 植付伝動部ケース
２２ 苗載せ台
２３ 苗植付装置
２４ フロート
２５ 苗取り口
２６ マーカ
２７ 苗植付具
２８ 回転ケース外フレーム
２９ 回転ケース内フレーム
３０ 回転ケース
３１ 回転ケース接合ネジ
３２ 案内カム
３３ 案内溝
３４ 従動カム
３５ 回動軸
３６ 回転軸
３７ 植付具アーム
３８ 支持体
３９ カムローラ
４０ 苗取り爪
４１ 苗押出体
４２ 回転軸支持孔
４３ 固定用孔
４４、４５ チェーン
４６、４７、４８ 歯車
４９ 伝動軸
５０ 苗植付具先端軌跡
５１ 回動軸軌跡
５２ スプリング
５３ スプリング取り付け部
５４ ピン
５５ ガイド用ローラ
５６ スプリング取り付け用ローラ
５７ ガタ取り用ローラ
５８ 板バネ
５９ 板バネ取り付け部
６０ ストッパ
６１ 案内溝
６２ 軌跡
６３ 案内溝
６４ 軌跡
７０ 押し出しカム
７１ 押し出しスプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体（１０）の後方に配置された苗載せ台（２２）に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置であって、
植付伝動部フレーム（２１）に回転可能に取り付けられた回転ケース（３０）と、
前記回転ケース（３０）に回動可能に取り付けられた植付体（２７）と、
前記植付伝動部フレーム（２１）に固定された案内カム（３２）とを備え、
前記植付体（２７）は、植付体本体（３７）、前記植付体本体（３７）に取り付けられ前記苗マットから前記苗を取る苗取り爪（４０）、および前記案内カム（３２）に案内される従動カム（３４）を有し、
前記回転ケース（３０）が回転するにしたがって前記植付体（２７）が回転し、前記植付体（２７）の回転にしたがって前記従動カム（３４）が前記案内カム（３２）に沿って移動する、苗植付装置。
【請求項２】
前記植付体（２７）は、前記回転ケース（３０）に回動自在に軸支された回動軸（３５）を有し、
前記従動カム（３４）は、従動カム本体（３８）、および前記従動カム本体（３８）に取り付けられたカムローラ（３９）を有し、
前記回動軸（３５）の一端には前記植付体本体（３７）が固定されるとともに他端には前記従動カム本体（３８）が固定され、
前記案内カム（３２）は、案内溝（３３）を有し、
前記案内溝（３３）によって、前記カムローラ（３９）が案内される、請求項１に記載の苗植付装置。
【請求項３】
前記案内カム（３２）は、前記回転ケース（３０）の中に収納されており、
前記従動カム本体（３８）が固定された前記回動軸（３５）の前記他端は、前記回転ケース（３０）の内側に配置されており、前記植付体本体（３７）が固定された前記回動軸（３５）の前記一端は、前記回転ケース（３０）の外側に配置されている、請求項２に記載の苗植付装置。
【請求項４】
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、前記カムローラ（３９）が位置する前記案内溝（３３）の接線方向に前記回動軸（３５）の中心が位置する、請求項２又は３に記載の苗植付装置。
【請求項５】
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、
前記カムローラ（３９）は、前記回動軸（３５）よりも前記回転ケース（３０）の中心寄りにあり、
前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ線が前記案内溝（３３）の弧状外縁と交差する点における接線が、前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ前記線と略直交する、請求項２又は３に記載の苗植付装置。
【請求項６】
前記圃場に前記苗を植え付けた後、前記苗マットから次の前記苗を取りにいくまでの間に、前記回動軸（３５）が前記案内溝（３３）の内側と外側のうちの一方から他方へ変化する、請求項２〜５の何れかに記載の苗植付装置。
【請求項７】
前記回転ケース（３０）には、スプリング取り付け部（５３）が形成されており、
張圧スプリング（５２）の一端が前記スプリング取り付け部（５３）に係止され、前記張圧スプリング（５２）の他端が前記カムローラ（３９）に係止され、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置とにおいて、前記張圧スプリング（５２）が前記植付体本体（３７）を上下反対側に回動付勢する構成とした、請求項２〜６の何れかに記載の苗植付装置。
【請求項８】
前記カムローラ（３９）は、前記従動カム本体（３８）に立設したピン（５４）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着された、前記案内溝（３３）に接触する案内用円筒部材（５５）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着されたスプリング用円筒部材（５６）とを有し、
前記張圧スプリング（５２）の他端は、前記スプリング用円筒部材（５６）に係止されている、請求項７に記載の苗植付装置。
【請求項９】
前記回転ケース（３０）は、前記植付伝動部フレーム（２１）に取り付けられており、
前記回転ケース（３０）の外側主面板（２８）には、３つの前記植付体（２７）が設けられており、
前記植付体（２７）の前記各回動軸（３５）の軸方向は、前記回転ケース（３０）の回転軸芯の軸芯方向と同じであり、
前記３つの植付体（２７）は、前記軸芯方向から見て、前記各回動軸（３５）の中心が、前記回転ケース（３０）の前記回転軸芯を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように設けられている、請求項２〜８の何れかに記載の苗植付装置。
【請求項１】
走行車体（１０）の後方に配置された苗載せ台（２２）に積載されている苗マットから苗を取り圃場に植え付ける苗植付装置であって、
植付伝動部フレーム（２１）に回転可能に取り付けられた回転ケース（３０）と、
前記回転ケース（３０）に回動可能に取り付けられた植付体（２７）と、
前記植付伝動部フレーム（２１）に固定された案内カム（３２）とを備え、
前記植付体（２７）は、植付体本体（３７）、前記植付体本体（３７）に取り付けられ前記苗マットから前記苗を取る苗取り爪（４０）、および前記案内カム（３２）に案内される従動カム（３４）を有し、
前記回転ケース（３０）が回転するにしたがって前記植付体（２７）が回転し、前記植付体（２７）の回転にしたがって前記従動カム（３４）が前記案内カム（３２）に沿って移動する、苗植付装置。
【請求項２】
前記植付体（２７）は、前記回転ケース（３０）に回動自在に軸支された回動軸（３５）を有し、
前記従動カム（３４）は、従動カム本体（３８）、および前記従動カム本体（３８）に取り付けられたカムローラ（３９）を有し、
前記回動軸（３５）の一端には前記植付体本体（３７）が固定されるとともに他端には前記従動カム本体（３８）が固定され、
前記案内カム（３２）は、案内溝（３３）を有し、
前記案内溝（３３）によって、前記カムローラ（３９）が案内される、請求項１に記載の苗植付装置。
【請求項３】
前記案内カム（３２）は、前記回転ケース（３０）の中に収納されており、
前記従動カム本体（３８）が固定された前記回動軸（３５）の前記他端は、前記回転ケース（３０）の内側に配置されており、前記植付体本体（３７）が固定された前記回動軸（３５）の前記一端は、前記回転ケース（３０）の外側に配置されている、請求項２に記載の苗植付装置。
【請求項４】
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、前記カムローラ（３９）が位置する前記案内溝（３３）の接線方向に前記回動軸（３５）の中心が位置する、請求項２又は３に記載の苗植付装置。
【請求項５】
前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置又は前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置において、
前記カムローラ（３９）は、前記回動軸（３５）よりも前記回転ケース（３０）の中心寄りにあり、
前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ線が前記案内溝（３３）の弧状外縁と交差する点における接線が、前記カムローラ（３９）の中心と前記回動軸（３５）の中心とを結ぶ前記線と略直交する、請求項２又は３に記載の苗植付装置。
【請求項６】
前記圃場に前記苗を植え付けた後、前記苗マットから次の前記苗を取りにいくまでの間に、前記回動軸（３５）が前記案内溝（３３）の内側と外側のうちの一方から他方へ変化する、請求項２〜５の何れかに記載の苗植付装置。
【請求項７】
前記回転ケース（３０）には、スプリング取り付け部（５３）が形成されており、
張圧スプリング（５２）の一端が前記スプリング取り付け部（５３）に係止され、前記張圧スプリング（５２）の他端が前記カムローラ（３９）に係止され、前記苗取り爪（４０）が苗取り口（２５）から苗を取り出す位置と前記苗取り爪（４０）が前記苗を押し出す位置とにおいて、前記張圧スプリング（５２）が前記植付体本体（３７）を上下反対側に回動付勢する構成とした、請求項２〜６の何れかに記載の苗植付装置。
【請求項８】
前記カムローラ（３９）は、前記従動カム本体（３８）に立設したピン（５４）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着された、前記案内溝（３３）に接触する案内用円筒部材（５５）と、前記ピン（５４）に回転可能に装着されたスプリング用円筒部材（５６）とを有し、
前記張圧スプリング（５２）の他端は、前記スプリング用円筒部材（５６）に係止されている、請求項７に記載の苗植付装置。
【請求項９】
前記回転ケース（３０）は、前記植付伝動部フレーム（２１）に取り付けられており、
前記回転ケース（３０）の外側主面板（２８）には、３つの前記植付体（２７）が設けられており、
前記植付体（２７）の前記各回動軸（３５）の軸方向は、前記回転ケース（３０）の回転軸芯の軸芯方向と同じであり、
前記３つの植付体（２７）は、前記軸芯方向から見て、前記各回動軸（３５）の中心が、前記回転ケース（３０）の前記回転軸芯を中心位置とした正三角形の各頂点の位置となるように設けられている、請求項２〜８の何れかに記載の苗植付装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−８５５９２（Ｐ２０１２−８５５９２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６２３６（Ｐ２０１０−２３６２３６）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]