特許 6207437 ギア式伝動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6207437

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】ギア式伝動機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/06 20060101AFI20170925BHJP

   A01C 15/00 20060101ALI20170925BHJP

   A01C 15/04 20060101ALI20170925BHJP

   F16D 11/00 20060101ALI20170925BHJP

   F16H 55/08 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/06

   A01C15/00 G

   A01C15/04

   F16D11/00 Z

   F16H55/08

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-53389(P2014-53389)

(22)【出願日】2014年3月17日

(65)【公開番号】特開2015-175465(P2015-175465A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2016年6月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】河瀬 宗之

(72)【発明者】

【氏名】池田 太

(72)【発明者】

【氏名】向井 猛

(72)【発明者】

【氏名】園田 義昭

(72)【発明者】

【氏名】藤井 健次

【審査官】 藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２５４４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０７７６７０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／００− １／２６

Ｆ１６Ｄ １１／００−２３／１４

Ｆ１６Ｈ ５１／００−５５／３０

Ａ０１Ｃ １５／００−２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定方向に沿って延び且つ軸芯方向両側部が回転自在に固定部に支持された駆動軸と、前記駆動軸からの動力により駆動される被駆動装置と、前記被駆動装置から前記所定方向に沿って片持ち状に延出された従動軸と、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けられた平ギア式の駆動ギアと、前記従動軸に一体回転自在に取り付けられて前記駆動ギアと噛み合い連動する平ギア式の従動ギアとが備えられ、
前記駆動ギア及び前記従動ギアのうちの少なくともいずれか一方が、複数の歯夫々の歯先部のうち前記被駆動装置側の箇所に、前記被駆動装置側端部に近づくほど径方向内方側に位置する傾斜状部分が形成され、
伝動下手側にてギア離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、前記従動軸が撓んで前記駆動ギアと前記従動ギアとの噛み合いが外れて前記駆動軸の回転を許容するギア式伝動機構。

【請求項2】

前記傾斜状部分は、その先端面が回転軸芯方向視で径方向外方側に膨らむ中膨らみ状の湾曲面に形成されている請求項１記載のギア式伝動機構。

【請求項3】

前記先端面の回転方向上手側箇所が小さい曲率半径の湾曲面に形成され、前記先端面の回転方向下手側箇所が大きい曲率半径の湾曲面に形成されている請求項２記載のギア式伝動機構。

【請求項4】

前記駆動軸と前記駆動ギアとの間に、クラッチ離脱用の設定値に対応する駆動負荷が伝動下手側に掛かると、前記駆動軸と前記駆動ギアとを連動する入状態から、前記駆動軸と前記駆動ギアとの連動を断つ切状態に切り換わる伝動クラッチが備えられ、
前記伝動クラッチは、クラッチ操作体と、前記クラッチ操作体が付勢されて噛み合う噛み合い部と、前記入状態に向けて前記クラッチ操作体を前記噛み合い部に付勢する付勢機構とを備え、
前記付勢機構は、前記クラッチ離脱用の設定値に対応する駆動負荷が伝動下手側に掛かると、前記クラッチ操作体が前記付勢機構の付勢力に抗して噛み合いを解除して、前記伝動クラッチが前記入状態から前記切状態に切り換わる付勢力に設定されており、
前記クラッチ離脱用の設定値は、前記ギア離脱用の設定値よりも大きい値に設定されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のギア式伝動機構。

【請求項5】

前記被駆動装置が、固定部に支持される第１ケース部と、その第１ケース部に対して揺動自在に支持され且つ前記第１ケース部に接続される閉状態と前記第１ケース部から離間して前記第１ケース部を開放させる開状態とにわたって姿勢変更自在な第２ケース部と、前記閉状態において前記第２ケース部を保持する保持機構とが備えられ、
前記従動軸が回転操作自在に前記第２ケース部に支持され、前記閉状態において前記従動ギアと前記駆動ギアとが噛み合う状態となり、前記開状態において前記従動ギアが前記駆動ギアから離間するように構成され、
前記被駆動装置は、その内部において、前記ギア離脱用の設定値よりも大きく且つ前記クラッチ離脱用の設定値よりも小さい値に設定された装置開放用の設定値以上の駆動負荷が発生すると、前記保持機構の保持状態を解除して前記第２ケース部を開状態に切り換え可能に構成されており、
前記保持機構として、前記第２ケース部に揺動支持されて、前記閉状態において前記第１ケース部に係止する開閉レバーを備え、
前記開閉レバーは、前記装置開放用の設定値以上の駆動負荷が発生すると、前記係止が解除される係止保持力に設定されている請求項４記載のギア式伝動機構。

【請求項6】

前記第２ケース部が前記開状態に切り換わると、そのことを報知する報知手段が備えられている請求項５記載のギア式伝動機構。

【請求項7】

前記被駆動装置が、前記従動ギアの回転に伴って、貯留部に貯留されている粉粒体を所定量ずつ繰出す粉粒体繰出し装置である請求項１〜６のいずれか１項に記載のギア式伝動機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ギア式伝動機構に関し、詳しくは、駆動軸からの動力により駆動される被駆動装置が備えられ、その被駆動装置から片持ち状に延出された従動軸に備えられた従動ギアと、駆動軸に備えられた駆動ギアとが噛み合い連動するように構成されているギア式伝動機構に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のギア式伝動機構の従来構成として、例えば、圃場に肥料を供給するための施肥装置に適用したものとして、次のように構成したものがあった。

【0003】

被駆動装置として、粉粒状の肥料を貯留タンクから所定量ずつ繰出すための粉粒体繰出し装置が備えられ、この粉粒体繰出し装置に駆動軸からの動力をギアの噛み合い連動により伝達させて駆動するようになっている。

【0004】

すなわち、粉粒体繰出し装置から機体横方向に沿って片持ち状に従動軸が延設され、その従動軸の延設側先端部に平ギア式の従動ギアが一体回転自在に備えられる。又、機体横方向に沿って備えられて、軸芯方向両側部が回転自在に固定部に支持された駆動軸が備えられ、その駆動軸に平ギア式の従動ギアが一体回転自在に備えられ、その駆動ギアと従動ギアとが噛み合う状態で備えられ、動力を伝達することができるようになっている。

【0005】

そして、駆動ギア及び従動ギアは、複数の歯の夫々が回転軸芯方向の全幅にわたって歯先部までの高さが同じ高さになるような形状にて構成されていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−３２７６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記したようなギア式伝動機構では、例えば、被駆動装置（粉粒体繰出し装置）の内部において、粉粒体が水分等によって固まったり、小石等の固い夾雑物が混入する等の要因により円滑な回転操作が行えなくなって過大な駆動負荷が発生することがある。

【0008】

このような過大な駆動負荷が発生した場合に駆動軸への動力伝達が継続して行われると、駆動ギアは回転し続けようとするが、従動ギアは回転できない状態となる。その結果、従動ギアが駆動ギアからの駆動力を受けて、従動ギアが駆動ギアから離れる方向に向けて、片持ち状に延設されている従動軸が撓み変形することがある。

【0009】

このように従動軸が撓み変形すると、図１２に示すように、駆動ギア３８と従動ギア３９との噛み合い箇所において、互いの歯が斜め方向に噛み合う状態となり、歯における回転軸芯方向一端側箇所だけが部分的に噛み合う状態となる。このような部分的な噛み合い状態が発生すると、その部分的な噛み合い箇所に駆動軸から伝達される駆動力が集中的に掛かることになり、その噛み合い箇所が破損するおそれがある。
特に、低コスト化並びに装置の軽量化のために、駆動ギアと従動ギアとを合成樹脂材の成形品にて構成した場合には、上記したようなギアの破損のおそれが大きいものとなっていた。

【0010】

ところで、上記したように片持ち状の従動軸が撓み変形しないように支持強度を高めてギア式伝動機構の強度を向上することも考えられるが、このように構成すると、伝動系統におけるギア式伝動機構とは異なる箇所において、動力断続用のクラッチ等の複雑な伝動構造を有する箇所が損傷することがあり、修理に手間がかかり、その後の動力伝達が適正に行えないものとなる等の不利がある。

【0011】

そこで、複雑な伝動構造を有する他の装置の損傷を回避させることが可能なものでありながら、伝動下手側で過大な駆動負荷が生じても、ギアが破損するおそれが少ないギア式伝動機構が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係るギア式伝動機構の特徴構成は、
所定方向に沿って延び且つ軸芯方向両側部が回転自在に固定部に支持された駆動軸と、前記駆動軸からの動力により駆動される被駆動装置と、前記被駆動装置から前記所定方向に沿って片持ち状に延出された従動軸と、前記駆動軸に一体回転自在に取り付けられた平ギア式の駆動ギアと、前記従動軸に一体回転自在に取り付けられて前記駆動ギアと噛み合い連動する平ギア式の従動ギアとが備えられ、
前記駆動ギア及び前記従動ギアのうちの少なくともいずれか一方が、複数の歯夫々の歯先部のうち前記被駆動装置側の箇所に、前記被駆動装置側端部に近づくほど径方向内方側に位置する傾斜状部分が形成され、
伝動下手側にてギア離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、前記従動軸が撓んで前記駆動ギアと前記従動ギアとの噛み合いが外れて前記駆動軸の回転を許容する点にある。

【0013】

本発明によれば、何らかの要因により被駆動装置の内部において過大な駆動負荷が発生した場合、駆動ギアは伝達される駆動力により回転を継続しようとするが、従動ギアは過大負荷によって回転が阻止されているから、従動ギアが駆動ギアからの駆動力を受けて、従動ギアが駆動ギアから離れる方向に向けて従動軸が撓み変形して、駆動ギアと従動ギアとの噛み合いが外れて駆動軸の回転が許容される。このように従動軸が撓み変形すると、駆動ギアと従動ギアとが相対的に斜め姿勢で噛み合う状態となる。

【0014】

そして、駆動ギア及び従動ギアのうちの少なくともいずれか一方が、斜め姿勢で噛み合うことになる被駆動装置側の箇所において、被駆動装置側端部に近づくほど径方向内方側に位置する傾斜状部分が形成されるので、駆動ギアの歯先部と従動ギアの歯先部とは、一方側のギアの傾斜状部分と他方側のギアの真っ直ぐな歯先部分とが広い範囲にわたって接触する状態となり、そのように広い範囲にわたって接触する状態から従動ギアと駆動ギアとが離間して駆動ギアが空回りすることになる。その結果、歯先部の狭い箇所に集中的に駆動力が掛かることを回避することができる。

【0015】

従って、被駆動装置の内部において過大な駆動負荷が発生した場合であっても、従動軸が撓み変形して駆動軸の回転が許容されるので、複雑な伝動構造を有する他の装置の損傷を回避させることが可能となり、しかも、駆動ギア及び従動ギアにおいて、歯先部の狭い箇所に集中的に駆動力が掛かることを回避することが可能であり、駆動ギア及び従動ギアが破損するおそれが少ないものとなる。

【0016】

本発明においては、前記傾斜状部分は、その先端面が回転軸芯方向視で径方向外方側に膨らむ中膨らみ状の湾曲面に形成されていると好適である。

【0017】

前記傾斜状部分は、従動軸が撓み変形して駆動ギアと従動ギアとが離間したのち、駆動ギアの歯先部と従動ギアの歯先部とが最初に接触し始める箇所である。そして、本構成によれば、傾斜状部分の先端面が中膨らみ状の湾曲面に形成されているから、両ギアが離間したのちに接触し始めるときに、湾曲面に沿って滑らかに相手側のギアの歯先部を案内しながら接触し始めることができ、ショックの少ない状態で噛み合い始めることができる。

【0018】

本発明においては、前記先端面の回転方向上手側箇所が小さい曲率半径の湾曲面に形成され、前記先端面の回転方向下手側箇所が大きい曲率半径の湾曲面に形成されていると好適である。

【0019】

本構成によれば、傾斜状部分の回転方向上手側箇所は、従動軸が撓み変形して駆動ギアと従動ギアとが離間するときに、駆動ギアの歯先部と従動ギアの歯先部とが最後に接触する箇所である。そして、傾斜状部分における先端面の回転方向上手側箇所が小さい曲率半径の湾曲面に形成されているので、駆動ギアと従動ギアとが離間する際には、広い範囲にわたって接触する状態からそのまま離間することになり、破損を少なくすることができる。

【0020】

離間したのち駆動ギアと従動ギアとが最初に接触し始めるときには、相手側のギアの歯先部が、傾斜状部分の回転方向上手側箇所に接触すれば、そのまま駆動する状態となる。そして、相手側のギアの歯先部が、傾斜状部分の回転方向下手側箇所に接触した場合には、傾斜状部分の先端面の回転方向下手側箇所が大きい曲率半径の湾曲面に形成されているから、接触し始めるときに、湾曲面に沿って滑らかに相手側のギアの歯先部を案内しながら接触し始めることができ、ショックの少ない状態で噛み合い始めることができる。

【0021】

本発明においては、前記駆動軸と前記駆動ギアとの間に、クラッチ離脱用の設定値に対応する駆動負荷が伝動下手側に掛かると、前記駆動軸と前記駆動ギアとを連動する入状態から、前記駆動軸と前記駆動ギアとの連動を断つ切状態に切り換わる伝動クラッチが備えられ、
前記伝動クラッチは、クラッチ操作体と、前記クラッチ操作体が付勢されて噛み合う噛み合い部と、前記入状態に向けて前記クラッチ操作体を前記噛み合い部に付勢する付勢機構とを備え、
前記付勢機構は、前記クラッチ離脱用の設定値に対応する駆動負荷が伝動下手側に掛かると、前記クラッチ操作体が前記付勢機構の付勢力に抗して噛み合いを解除して、前記伝動クラッチが前記入状態から前記切状態に切り換わる付勢力に設定されており、
前記クラッチ離脱用の設定値は、前記ギア離脱用の設定値よりも大きい値に設定されていると好適である。

【0022】

本構成によれば、作業状態では、伝動クラッチを入状態にして駆動軸と駆動ギアとを連動させて被駆動装置に動力を伝達することができる。一方、非作業状態では、伝動クラッチを切状態にしておくことで、駆動軸と駆動ギアとの間の連動を遮断して、被駆動装置に無用な動力が伝達されないようにすることができる。

【0023】

そして、伝動クラッチは、入状態に切り換えられていても、伝動クラッチよりも伝動下手側にてクラッチ離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、噛み合い式連動部が付勢機構の付勢力に抗して切状態に切り換わるので、駆動軸に伝達される動力が他の装置に対して掛かることがない。

【0024】

つまり、駆動ギアと従動ギアとの噛み合い外れが適正に行われないような状況であっても、噛み合い式連動部と付勢機構とを備えた伝動クラッチの構成を有効利用して、過大な負荷に起因して他の装置が破損することを未然に回避できる。

【0025】

本発明においては、前記被駆動装置が、固定部に支持される第１ケース部と、その第１ケース部に対して揺動自在に支持され且つ前記第１ケース部に接続される閉状態と前記第１ケース部から離間して前記第１ケース部を開放させる開状態とにわたって姿勢変更自在な第２ケース部と、前記閉状態において前記第２ケース部を保持する保持機構とが備えられ、
前記従動軸が回転操作自在に前記第２ケース部に支持され、前記閉状態において前記従動ギアと前記駆動ギアとが噛み合う状態となり、前記開状態において前記従動ギアが前記駆動ギアから離間するように構成され、
前記被駆動装置は、その内部において、前記ギア離脱用の設定値よりも大きく且つ前記クラッチ離脱用の設定値よりも小さい値に設定された装置開放用の設定値以上の駆動負荷が発生すると、前記保持機構の保持状態を解除して前記第２ケース部を開状態に切り換え可能に可能に構成されており、
前記保持機構として、前記第２ケース部に揺動支持されて、前記閉状態において前記第１ケース部に係止する開閉レバーを備え、
前記開閉レバーは、前記装置開放用の設定値以上の駆動負荷が発生すると、前記係止が解除される係止保持力に設定されていると好適である。

【0026】

本構成によれば、被駆動装置は、その内部において、例えば、処理物が詰まる等の異常により所定の駆動負荷が発生すると、保持機構の保持状態が解除されて第２ケース部が開状態に切り換わり、第１ケース部が開放される。このように開放状態になることで、作業者は、異常状態であることを確認することができ、その内部における異常に対する対策を採ることができる。そして、従動軸が第２ケース部に支持されており、第２ケース部が開状態に切り換わると、従動ギアが駆動ギアから離間する状態となる。

【0027】

第２ケース部が開状態に切り換わるための所定の駆動負荷は、ギア離脱用の設定値よりも大きい値に設定された装置開放用の設定値以上の駆動負荷であるから、被駆動装置の内部にて異常が発生して、駆動ギアと従動ギアとの噛み合い外れが適正に行われないような状況であっても、装置開放用の設定値以上の駆動負荷であれば、第２ケース部が開状態に切り換わることによって、従動ギアと駆動ギアとを離間させることができる。

【0028】

さらに、装置開放用の設定値は、クラッチ離脱用の設定値よりも小さい値に設定されているので、被駆動装置の内部にて異常が発生した場合に、噛み合い式連動部が付勢機構の付勢力に抗して切状態に切り換えられて、伝動クラッチを強制的に切り状態になる前に、第２ケース部が開状態に切り換えるので、伝動クラッチに無理な力がかかって損傷するおそれを少なくした状態で、異常状態に対応できるものとなる。

【0029】

本発明においては、前記第２ケース部が前記開状態に切り換わると、そのことを報知する報知手段が備えられていると好適である。

【0030】

本構成によれば、第２ケース部が前記開状態に切り換わると、報知手段によりそのことを報知するので、作業者が、被駆動装置の内部で異常が発生したことを認識することができ、その後の対策を採り易いものとなる。

【0031】

本発明においては、前記被駆動装置が、前記従動ギアの回転に伴って、貯留部に貯留されている粉粒体を所定量ずつ繰出す粉粒体繰出し装置であると好適である。

【0032】

本構成によれば、駆動軸からの動力によって従動ギアが回転すると、被駆動装置は、貯留部に貯留される肥料等の粉粒体を所定量ずつ繰出して圃場等に供給することができる。そして、このような粉粒体が貯留される貯留部は、水分によって粉粒体が固まったり、小石等の夾雑物が混入されていることもあり、そのことに起因して粉粒体繰出し装置が詰まって駆動負荷が過大になるおそれがあるが、そのような異常が発生しても、粉粒体繰出し装置を駆動するための伝動機構が損傷することを回避させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】田植機の全体側面図である。

【図2】田植機の全体平面図である。

【図3】施肥装置の正面図である。

【図4】施肥装置の横断平面図である。

【図5】施肥装置の側面図である。

【図6】肥料繰出し機構の側面図である。

【図7】肥料繰出し機構の縦断側面図である。

【図8】肥料繰出し機構のケース開放状態の側面図である。

【図9】肥料繰出し機構の縦断正面図である。

【図10】肥料繰出し機構の縦断正面図である。

【図11】正常時のギア噛み合い箇所の縦断正面図である。

【図12】撓み変形時のギア噛み合い箇所の縦断正面図である。

【図13】ギア式伝動機構の縦断側面図である。

【図14】従動ギアの一部斜視図である。

【図15】金型の断面図である。

【図16】従動ギアの側面図である。

【図17】別実施形態のギア式伝動機構の縦断側面図である。

【図18】別実施形態のギア式伝動機構の縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係るギア式伝動機構の実施形態を乗用型の田植機に適用した場合について図面に基づいて説明する。

【0035】

〔全体構成〕
図１に示すように、田植機は、操向操作自在な左右一対の前輪１及び左右一対の後輪２を備えた走行機体３の前部側に、エンジン４及びミッションケース５が備えられ、走行機体３の中央部にステアリングハンドル６等を装備した操縦部７と運転座席８とが備えられ、走行機体３の後部には施肥装置９が備えられている。そして、走行機体３の後方には、リフトシリンダ１０を備えたリンク機構１１を介して苗植付装置１２が昇降自在に装着されている。

【0036】

苗植付装置１２は、図２に示すように、８条植えに構成され、４つの植付伝動ケース１３、植付伝動ケース１３に支持される一対の回転ケース１４、夫々の回転ケース１４に備えた２つの植付爪１５、５つの接地フロート１６、及び、マット状苗が載置される苗載せ台１７夫々を備えている。そして、植付け作動時には、苗載せ台１７に載置したマット状苗の下端から植付爪１５により苗を１株ずつ切り出して田面に植え付けるよう構成されている。

【0037】

各植付爪１５による苗植付け箇所の横側付近には施肥用の溝を形成する作溝器１８が１個ずつ接地フロート１６に固定する状態で備えられている。この作溝器１８にはその上端部にホース１９が接続されている。植え付け作動と連係して圃場面に植え付けられた苗の近傍位置に作溝器１８が溝を形成し、この溝に対して施肥装置９から肥料が供給される。

【0038】

〔施肥装置〕
施肥装置９について説明する。
図３，４，５に示すように、施肥装置９は粉粒体としての粉粒状の肥料を貯留する貯留ホッパー２０（貯留部の一例）と、貯留ホッパー２０の下側に配置された４つの粉粒体繰出し装置としての肥料繰出し機構２１（被駆動装置の一例）とを備える。貯留ホッパー２０は透明樹脂製の容器であり、機体フレーム２２から固定立設された支持フレーム２３に固定されている。この支持フレーム２３は丸パイプフレーム部２３ａと角パイプフレーム部２３ｂとを備えている。

【0039】

貯留ホッパー２０は走行機体３の幅方向に沿った長辺を有するほぼ直方体形状であり内部が４つの貯留空間に仕切られている。これらの各貯留空間の下側に一つの肥料繰出し機構２１が配設され、貯留ホッパー２０の４つの貯留空間から各肥料繰出し機構２１に肥料が送られる。

【0040】

図７に示すように、肥料繰出し機構２１は、貯留ホッパー２０の下方に配置された繰出ケース２４と、繰出ケース２４に内装された繰出ロール２５及びブラシ２６とを備えている。繰出ケース２４は、貯留ホッパー２０の下端に支持された第１ケース部としての上部繰出ケース２７と、繰出ロール２５を間に挟むように上部繰出ケース２７の下方開口部に連設された第２ケース部としての下部繰出ケース２８とを備える。繰出ロール２５は、上部繰出ケース２７と下部繰出ケース２８の境界部に横向き姿勢の軸芯を中心にして回転自在に備えられ、ブラシ２６は毛先が繰出ロール２５の外周に接触するように配置されている。

【0041】

貯留ホッパー２０に貯留されている肥料は自重により上部繰出ケース２７に流入する。繰出ロール２５の外周には肥料が入り込む凹部２５ａが周方向に沿って複数形成されており、この繰出ロール２５の軸芯と同軸芯に配置した繰出軸２９（従動軸の一例）が図８において時計回り（矢印で示す方向）に回転することで凹部２５ａ内にある肥料が下部繰出ケース２８に送られる。このとき余分となる肥料はブラシ２６ですり切られるため、凹部２５ａに入り込んでいる所定量ずつの肥料が繰り出されることになる。

【0042】

繰出軸２９は、走行機体３のミッションケース５から後方に延出された伝動軸３０により供給される動力により回転駆動される。つまり、図３，５に示すように、伝動軸３０及び回転アーム３１は走行機体３の左右中央に配置され、左右の機体フレーム２２の間に配置されている。伝動軸３０に回転アーム３１が連結され、回転アーム３１の偏芯位置に作動ロッド３２が上方に延出するように連結されている。このような構成により、伝動軸３０とともに回転アーム３１が回転駆動した際には作動ロッド３２が上下往復運動を行い、この作動ロッド３２の上下往復運動は調節機構３３を介して駆動ロッド３４へ伝えられる。

【0043】

調節機構３３は、詳述はしないが、作動ロッド３２から伝えられる駆動力の作動ストロークを調節して駆動ロッド３４に伝える作動量調節手段（不図示）が内装され、作動ロッド３２の１作動当たりの繰出ロール２５の回転角度を変更して肥料の繰出し量の調整を行うことができるようになっている。

【0044】

図３〜図７に示すように、繰出ケース２４の後部位置には、施肥装置９の車体横幅方向全幅にわたって延びる長尺の駆動軸３５が配置されている。この駆動軸３５は、車体横幅方向に適宜間隔をあけて複数備えられた軸受け部３６及び繰出ケース２４に固定取付された支持部材（図示せず）によって、軸芯方向両側部において回転自在に支持されている。軸受け部３６及び繰出ケース２４は支持フレーム２３にて支持されており、駆動軸３５は受け部３６及び支持部材を介して固定部としての支持フレーム２３により軸芯方向両側部が安定的に支持されている。

【0045】

駆動軸３５の右側端部にはワンウエイクラッチ３７が備えられ、このワンウエイクラッチ３７のアームに対して、調節機構３３の駆動ロッド３４が連動連結されている。機体側から伝達される回転動力により駆動ロッド３４が上下往復運動するが、駆動軸３５はワンウエイクラッチ３７の作用により一定方向にのみ回転駆動される。

【0046】

そして、駆動軸３５の動力が４つの肥料繰出し機構２１に伝達されるように構成されている。図４，６に示すように、４つの肥料繰出し機構２１の夫々に対応して、駆動軸３５と一体回転する平ギア式の駆動ギア３８が、各繰出ケース２４の近傍に備えられている。又、繰出ロール２５と一体回転する繰出軸２９に一体的に平ギア式の従動ギヤ３９が繰出ケース２４の側方外部に備えられ、この従動ギヤ３９と駆動ギア３８とが噛み合い連動する状態で備えられている。

【0047】

従って、この施肥装置９では、苗植付作業が行われる際には、伝動軸３０からの駆動力が、作動ロッド３２、調節機構３３、駆動ロッド３４を介してワンウエイクラッチ３７に伝えられ、駆動軸３５の駆動ギア３８に噛み合う従動ギア３９が回転する結果、繰出軸２９と一体的に繰出ロール２５が回転し、貯留ホッパー２０の肥料が繰り出され、施肥が行われる。このように走行機体３からの動力が肥料繰出し機構２１に伝達されるギア式伝動機構が備えられている。

【0048】

上記したような肥料繰出し機構２１により繰出された肥料は、電動ブロア４０より供給される搬送風によりホース１９を通って作溝器１８に供給されるようになっている。

【0049】

すなわち、図１〜図４に示すように、搬送風を作り出す電動ブロア４０が運転座席８の後方下方側箇所に配設されている。この電動ブロア４０は、電動モータ４０ａをファンケース４０ｂに連結した構造を有しており、ファンケース４０ｂに内蔵したファン４０ｃが電動モータ４０ａで駆動されることによりファンケース４０ｂから搬送風を供給する。

【0050】

図４，６に示すように、肥料繰出し機構２１の前部側には、電動ブロア４０からの搬送風が送り込まれる筒状の送風ダクト４１が、機体横幅方向に沿って横長姿勢で配設されている。送風ダクト４１には、各肥料繰出し機構２１における下部繰出ケース２８と連通接続された送風管路４２が接続されている。送風管路４２には、搬送管４３を介してホース１９の一端部が接続され、ホース１９の他端部には作溝器１８が接続されている。

【0051】

施肥が行われる際には、繰出ロール２５の回転により上部繰出ケース２７の肥料が下部繰出ケース２８の下部空間に送り出され、送風管路４２には送風ダクト４１からの搬送風が供給される。次に、下部空間に送り出された肥料は搬送風の圧力により搬送管４３に送られ、更に、搬送風とともにホース１９から作溝器１８に搬送され作溝器１８を介して圃場面に供給される。

【0052】

図６，７に示すように、施肥装置９の上部繰出ケース２７と下部繰出ケース２８とは、上部繰出ケース２７の下端後方に形成した係合孔２７ａと、下部繰出ケース２８の後方上端に形成した係合片２８ａとが係合する係合部にて枢支連結されている。そして、下部繰出ケース２８が、上部繰出ケース２７の下方側の開放部を覆う閉状態と、上部繰出ケース２７の下方側の開放部を開放する開状態とにわたって、係合部付近に位置する第１横向き軸心Ｘ１回りで揺動開閉自在に構成されている。上部繰出ケース２７は、貯留ホッパー２０に位置固定状態で支持され、貯留ホッパー２０は固定部としての支持フレーム２３にて支持されている。

【0053】

下部繰出ケース２８は、保持機構としての開閉レバー４４によって閉状態に維持されている。開閉レバー４４は下部繰出ケース２８に対して横向き軸心Ｘ３回りで揺動自在に支持され、開閉レバー４４の上方に設けられた係合凹部４４ａを上部繰出ケース２７の係合凸部２７ｂに係止させるロック状態に切り換えておくことで、下部繰出ケース２８を閉状態に維持することができる。

【0054】

開閉レバー４４を、手動で、横向き軸心Ｘ３回りで下方に揺動操作することで、係合凹部４４ａを係合凸部２７ｂから係合解除すると、図８に示すように、下部繰出ケース２８を開状態にして上部繰出ケース２７を開放する状態に切り換えることができる。このように、下部繰出ケース２８を開状態にすると、繰出ロール２５が外方に露出する状態となるので、上部繰出ケース２７、下部繰出ケース２８、繰出ロール２５の点検や清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。

【0055】

又、詳述はしないが、搬送管４３が下部繰出ケース２８に対して横向き軸心Ｘ２回りで揺動開閉自在に枢支連結され、下部繰出ケース２８に揺動自在に支持された連結レバー４５を搬送管４３に設けられた係合ピン４６に係合することによって、搬送管４３を閉状態に維持することができる。又、係合ピン４６との係合を解除するように連結レバー４５を揺動操作することで、搬送管４３を下部繰出ケース２８に対して開放姿勢に揺動操作することができる。

【0056】

繰出ケース２４における下部繰出ケース２８は、上記したように、開閉レバー４４をロック状態に切り換えておくことで、下部繰出ケース２８を閉状態に維持することができるが、肥料繰出し作業が継続して行われるに伴って、何らかの要因により繰出ケース２４内部で詰まりが発生して繰出ロール２５を円滑に回転駆動することができず、繰出ケース２５内部の圧力が高くなることがある。そのような詰まりに起因して装置開放用の設定値以上の駆動負荷がかかると、開閉レバー４４のロック状態が自動的に解除されて下部繰出ケース２８が開状態に切り換わるように、開閉レバー４４による係止保持力が設定されている。

【0057】

そして、このように手動操作によらずに、開閉レバー４４のロック状態が解除されることがあるので、図８に示すように、下部繰出ケース２８の近傍に、下部繰出ケース２８が閉状態から開状態に切り換わったことを検知する検知センサＳが設けられ、施肥作業中に検知センサＳが検知状態になると、操縦部７に備えられた報知手段としての警報ブザーＢＺを作動させて運転者に報知するようにしている。

【0058】

図４，６に示すように、肥料繰出し機構２１の後部側には、電動ブロア４０からの搬送風が送り込まれる筒状の回収ダクト４７が、機体横幅方向に沿って横長姿勢で配設されている。図示はしないが、この回収ダクト４７には、施肥作業中には、電動ブロア４０からの搬送風の供給が停止され、作業終了後に、貯留ホッパー２０に残留している肥料を回収する際に電動ブロア４０からの搬送風の供給されるように構成されている。又、回収作業の際には、肥料繰出し機構２１の後部側に設けられた排出用シャッター４８を開状態に切り換えて、残留肥料が回収ダクト４７に案内されるように構成されている。詳細な説明は省略するが、この排出状態への切り換えは、切換レバー４９（図６参照）にて行うようになっている。

【0059】

〔伝動クラッチ〕
図９，１０に示すように、４つの肥料繰出し機構２１の夫々において、駆動軸３５と駆動ギア３８との間には噛み合い式の伝動クラッチ５０が備えられ、４つの肥料繰出し機構２１は、各別に、肥料供給を行う作動状態と供給を停止する停止状態とに切り換え可能に構成されている。

【0060】

前記各伝動クラッチ５０は、駆動軸３５と駆動ギア３８とを連動状態にしてそれらを一体回転させる入状態と、駆動軸３５と駆動ギア３８との連動を断って相対回動を許容する切状態とに切り換え自在な噛み合い式連動部５１と、噛み合い式連動部５１を入状態に向けて付勢する付勢機構としてのコイルバネ５２とを備えている。

【0061】

すなわち、図１１に示すように、駆動軸３５は、外形が六角形状に形成され、軸受部材５３を介して相対回動自在に駆動ギア３８が外嵌装着されている。又、駆動軸３５における駆動ギア３８の軸芯方向横側箇所に位置する状態で、駆動軸３５に対して一体回動自在に且つ軸芯方向にスライド自在にクラッチ操作体５４が外嵌装着されている。このクラッチ操作体５４の駆動ギア３８とは反対側に、このクラッチ操作体５４を駆動ギア３８に向けてスライド移動するように弾性付勢するコイルバネ５２が備えられている。

【0062】

駆動ギア３８及びクラッチ操作体５４の夫々が対向する側面には、噛み合うことによってそれらが一体回動自在に連動連結する状態となる噛み合い部５５が形成されている。又、コイルバネ５２のクラッチ操作体５４とは反対側箇所に、駆動軸３５に固定される状態でバネ受け具５６が備えられ、コイルバネ５２は、噛み合い部５５が噛み合うようにクラッチ操作体５４を押圧付勢するように圧縮状態で設けられている。

【0063】

従って、クラッチ操作体５４と噛み合い部５５とにより噛み合い式連動部５１が構成され、コイルバネ５２の付勢力により噛み合い式連動部５１が入状態に向けて付勢される構成となっている。

【0064】

この伝動クラッチ５０は、図示しない手動操作具の手動操作に基づいて、クラッチ入状態（噛み合い部５５が噛み合っている状態）からクラッチ切状態（噛み合い部５５の噛み合い状態が解除された状態）に切り換えることができるように構成されている。

【0065】

すなわち、図９，１０に示すように、駆動軸３５と平行な手動で回動自在な回動操作軸５９が備えられ、この回動操作軸５９に一体回動自在にクラッチ操作体５４に係合する操作カム５８が備えられている。回動操作軸５９が回動することで、操作カム体５８がクラッチ操作体５４に係合作用して噛み合い部５５の噛み合い状態を解除するようにスライド操作して、クラッチ操作体５４をコイルバネ５２の付勢力に抗してスライドさせてクラッチ切状態に切り換えることができる。

【0066】

又、伝動クラッチ５０は、クラッチ入状態に切り換えられて、施肥作業を実行しているときにおいて、その伝動クラッチ５０よりも伝動下手側において、予め設定されたクラッチ離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、自動的にクラッチ切状態に切り換わるようになっている。つまり、クラッチ離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、入状態にあるクラッチ操作体５４がコイルバネ５２の付勢力に抗してスライドして噛み合い部５５の噛み合い状態が解除されて、駆動軸３５と駆動ギア３８との相対回動を許容する状態となる。このことにより、伝動機構中の他の装置が過大な駆動負荷に起因した無理な力により破損することを回避させることができる。

【0067】

〔駆動ギア及び従動ギア〕
次に、駆動ギア３８及び従動ギア３９について説明する。
駆動ギア３８及び従動ギア３９は、夫々、合成樹脂材にて一体成形された樹脂製ギアにて構成されている。図９〜図１２に示すように、駆動ギア３８は、複数の歯６１の夫々が回転軸芯方向の全幅にわたって歯先部までの高さが同じ高さとなるような形状にて構成されている。これに対して、従動ギア３９は、図９〜図１２、及び、図１４に示すように、複数の歯６２夫々の歯先部のうち肥料繰出し機構２１側の箇所に、肥料繰出し機構２１側端部に近づくほど径方向内方側に位置する傾斜状部分６３が形成されている。

【0068】

すなわち、従動ギア３９は、回転軸芯と直交する方向に沿う側面視にて、複数の歯６２の歯先部６２ａにおける回転軸芯方向一端側箇所が斜め方向に切り欠かれた形状となっており、上記した傾斜状部分６３が形成されている。具体的には、歯先部６２ａにおける回転軸芯方向中央部付近よりも肥料繰出し機構２１側寄りの約半分の領域において、肥料繰出し機構２１側端部に近づくほど径方向内方側に位置するように斜め姿勢の傾斜状部分６３が形成されている。

【0069】

説明を加えると、従動ギア３９と繰出軸２９とは合成樹脂材にて一体成形されており、繰出軸２９が合成樹脂製であることから、肥料繰出し機構２１において処理物が詰まる等の異常により、予め設定されているギア離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、従動ギア３９が駆動ギア３８から離れる方向に繰出軸２９が撓み変形することが可能なように構成されている。そのことにより、駆動ギア３８と従動ギア３９との噛み合いが外れて駆動軸３５の回転を許容することができるようになっている。

【0070】

上述したように繰出軸２９が撓み変形すると、図１２に示すように、駆動ギア３８と従動ギア３９との噛み合い箇所において、互いの歯６１，６２が斜め方向に噛み合う状態となる。しかし、このような斜め方向での噛み合い状態であっても、従動ギア３９の歯先部６２ａのうち肥料繰出し機構２１側箇所に傾斜状部分６３が形成されているから、駆動ギア３８が空回りする状態になるまでの間、従動ギア３９の歯６２と駆動ギア３８の歯６１とは比較的幅広の領域で接触する状態を維持することができる。そして、そのように比較的幅広の領域で接触する状態から従動ギア３９の歯６２と駆動ギア３８の歯６１が離間して駆動ギア３７が空回りすることになる。その結果、歯先部６２ａの狭い箇所に集中的に駆動力が掛かることがなく、従動ギア３９や駆動ギア３８が破損することを回避し易いものとなる。

【0071】

従動ギア３９における上記した傾斜状部分６３は、図１３に示すように、その先端面６３Ａの回転方向上手側箇所６３Ａ１及び回転方向下手側箇所６３Ａ２の夫々が小さい曲率半径の湾曲面に形成され、回転方向上手側箇所６３Ａ１と回転方向下手側箇所６３Ａ２との間の中間部は平坦な面にて形成されている。

【0072】

このように構成することで、傾斜状部分６３が形成された箇所における歯元部分では、周方向に沿う幅は他の歯６２と同じような広幅に形成されており、繰出軸２９が撓み変形した場合において、駆動ギア３８が空回りする状態になる直前まで歯６２の肉厚の部分にて駆動力を受止めて回転駆動される状態となるので、歯先が破損するおそれが少ないものとなる。

【0073】

傾斜状部分６３は、最も径方向内方側の箇所であっても、ピッチ円に対応する位置（駆動ギア３８の歯６１が接触し始める箇所に対応する位置）Ｐよりも小さくならないようにしてあり、駆動ギア３８との噛み合いによる伝動状態に悪影響を与えないようにしている。

【0074】

そして、上記したような、繰出軸２９の撓み変形により駆動ギア３８が空回りし始めるときの駆動負荷、すなわち、ギア離脱用の設定値は、開閉レバー４４のロック状態が自動的に解除されて下部繰出ケース２８が開状態に切り換わるときの駆動負荷、すなわち、装置開放用の設定値よりも小さい値に設定されている。又、前記装置開放用の設定値は、駆動軸３５と駆動ギア３８との相対回動を許容して強制的にクラッチ切状態となるときの駆動負荷、すなわち、前記クラッチ離脱用の設定値よりも小さい値に設定されている。

【0075】

つまり、前記ギア離脱用の設定値が最も小さく、前記装置開放用の設定値が前記ギア離脱用の設定値よりも大きい値であり、前記クラッチ離脱用の設定値が、前記装置開放用の設定値よりもさらに大きい値に設定されている。その結果、駆動負荷が過大になったときは、先ず最初に、繰出軸２９の撓み変形に伴って従動ギア３９が駆動ギア３８から離間して駆動ギア３８が空回りする状態になり、他の装置に過大な負荷が掛かることを回避できるようになっている。

【0076】

〔従動ギアの作製方法〕
次に、従動ギア３９の作製方法について説明する。
この従動ギア３９は、溶融した合成樹脂材（溶融材の一例）を金型７０の内部に注入して成形する射出成型によって作製する。金型７０の内部は、予め従動ギア３９の外形に沿うように加工形成されており、溶融した合成樹脂材を金型７０に形成された複数のゲート７４から注入して硬化させることで所望の形状のギアを成形することができる。

【0077】

説明を加えると、図１５に示すように、金型７０は、上型７１と下型７２とからなり、それら上型７１と下型７２とを合わせて注入用の空間７３（キャビティ）を形成する。そのように上型７１と下型７２とを合わせた状態で、複数のゲート７４から溶融した合成樹脂材を注入する。

【0078】

従動ギア３９は繰出軸２９と一体的に成形されるが、金型７０は、従動ギア３９の回転軸芯方向の繰出軸２９とは反対側の端縁（軸芯方向一端部に対応する箇所）に対応する位置にゲート７４を備えている。

【0079】

図１６に示すように、従動ギア３９の歯数が１５個であり、ゲート７４の個数は３個である。従動ギア３９の谷部７６に相当する位置に３つのゲート７４を分散配置させて設け、それら３つのゲート７４から溶融樹脂をキャビティ７３内に注入する。

【0080】

このようにして従動ギア３９を作製することで、３つのゲート７４から注入された溶融樹脂が各ゲート７４からキャビティ７３内に流れ込み、各ゲート７４の中間部に位置する歯６２の山部７７に対応する箇所において、溶融樹脂が合流することによりウエルドラインＬが形成される。

【0081】

ウエルドラインＬは、３つのゲート７４夫々の中間部において合計３本形成されるが、上記したような歯数（１５）とゲート数（３）との関係を設定することで、各ウエルドラインＬが全て歯６２の山部７７に対応する箇所に形成される。その結果、ウエルドラインＬが形成される箇所は、山部７７であるから厚みがあるので、過大な駆動負荷がかかって従動ギア３９に強い力が作用しても、ウエルドラインＬにて破損するおそれが少なく耐久性に優れたものとなる。

【0082】

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、従動ギア３９の傾斜状部分６３における先端面６３Ａの回転方向上手側箇所６３Ａ１及び回転方向下手側箇所６３Ａ２の夫々が小さい曲率半径の湾曲面に形成されるものを示したが、このような構成に代えて、次のように構成するものでもよい。

【0083】

図１７に示すように、傾斜状部分６３の先端面６３Ａが回転軸芯方向視で径方向外方側に全体に緩やかに膨らむ中膨らみ状の湾曲面に形成されるものでもよい。又、図１８に示すように、先端面６３Ａの回転方向上手側箇所６３Ａ１が小さい曲率半径Ｒ１の湾曲面に形成され、先端面６３Ａの回転方向下手側箇所６３Ａ２が大きい曲率半径Ｒ２の湾曲面に形成されるものでもよい。

【0084】

（２）上記実施形態では、駆動ギア３８は、複数の歯６１の夫々が回転軸芯方向の全幅にわたって歯先部までの高さが同じ高さとなるような形状にて構成され、従動ギア３９に傾斜状部分６３が形成されるものを示したが、このような構成に代えて、従動ギア３９が、複数の歯６２の夫々が回転軸芯方向の全幅にわたって歯先部までの高さが同じ高さとなるような形状にて構成され、駆動ギア３８に傾斜状部分６３が形成されるものであってもよく、又、駆動ギア３８及び従動ギア３９の夫々に、傾斜状部分６３が形成されるものであってもよい。

【0085】

（３）上記実施形態では、駆動ギア３８及び従動ギア３９が夫々、合成樹脂材にて一体成形にて構成されるものを示したが、それらが金属材にて構成されるものでよい。

【0086】

（４）上記実施形態では、伝動クラッチ５０が、伝動下手側にてクラッチ離脱用の設定値以上の駆動負荷が掛かると、入状態から切状態に切り換わり可能に構成されるものを示したが、このような構成に代えて、駆動負荷が過大であっても切り換わることなく、伝動クラッチが手動操作でのみ切換可能な構成としてもよい。

【0087】

（５）上記実施形態では、肥料繰出し機構２１は、装置開放用の設定値以上の駆動負荷が発生すると、下部繰出ケース２８を開状態に切り換え可能であり、下部繰出ケース２８を開状態に切り換わると報知手段としての警報ブザーＢＺを作動させるようにしたが、このような構成に代えて、次のように構成してもよい。

【0088】

（５−１）報知手段としてブザーに代えてランプを点灯させる構成としてもよく、ブザーとランプを併用してもよい。
（５−２）報知手段を備えずに、下部繰出ケース２８を開状態に切り換っても報知しないようにしてもよい。
（５−３）駆動負荷が過大であっても下部繰出ケース２８が開状態に切り換わることなく、手動操作でのみ下部繰出ケース２８を閉状態から開状態に切り換え可能に構成するものでもよい。

【0089】

（６）上記実施形態では、被駆動装置が粉粒体繰出し装置である場合を示したが、被駆動装置としては、これとは異なる別の種類の装置を備えるものでもよい。

【産業上の利用可能性】

【0090】

本発明は、駆動軸からの動力により駆動される被駆動装置が備えられ、その被駆動装置から片持ち状に延出された従動軸に備えられた従動ギアと、駆動軸に備えられた駆動ギアとが噛み合い連動するように構成されているギア式伝動機構に適用できる。

【符号の説明】

【0091】

２０ 貯留部
２１ 被駆動装置
２３ 固定部
２７ 第１ケース部
２８ 第２ケース部
２９ 従動軸
３５ 駆動軸
３８ 駆動ギア
３９ 従動ギア
４４ 保持機構
５０ 伝動クラッチ
５１ 噛み合い連動部
５２ 付勢機構
６２ 歯
６２ａ 歯先部
６３ 傾斜状部分
６３Ａ 先端面
６３Ａ１ 回転方向上手側箇所
６３Ａ２ 回転方向下手側箇所
ＢＺ 報知手段

【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】