JP5839983B2

JP5839983B2 - 作業機

Info

Publication number: JP5839983B2
Application number: JP2011282214A
Authority: JP
Inventors: 佳久藤田; 松村　哲也; 哲也松村; 三本　松夫; 松夫三本; 真安田; 安田　　真
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP2013128471A

Description

本発明は、走行機体に播種装置と施肥装置とを装備した作業機に関する。

上記作業機の一例としての乗用型直播機において、従来では、次のように構成されたものがあった。すなわち、走行機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に連結された作業部に、施肥装置と播種装置とが前後に並ぶ状態で備えられたものがあり、これらの施肥装置と播種装置は、走行機体に連結された機枠に対してブラケットを介して各別に支持されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１では、播種装置と施肥装置との同時使用の形態等に関する記載はない。

施肥装置を走行機体に装備し、播種装置を走行機体に対して昇降自在な作業部に装備した施肥装置付き直播機も知られている（例えば、特許文献２参照。）。この直播機における播種装置は、種子タンク内に貯留されている種籾を、繰出しロールにて繰出されて空気にて長い移送チューブを通って播種用点播ロールまで移送し、そこから再度、播種用点播ロールにて所定量ずつ間欠的に繰出すことで種籾を圃場に所定間隔をあけて点播する機能を有する。施肥装置は、機体の運転席のすぐ後に配備されていることから、肥料タンク内に貯留されている粒状又は粉状の肥料を、肥料繰出しロールにて繰出して空気にて長い移送チューブを通って施肥用点播ロールまで移送し、さらに施肥用点播ロールにて所定量ずつ間欠的に繰出すことで肥料を圃場に所定間隔をあけて点播された種籾の側方位置に散布する。この施肥装置付き直播機では、播種用点播ロールと施肥用点播ロールとを同じ駆動軸にて駆動する構成とすることで、両ロールを同期して駆動回転させ、種籾及び肥料は同期して繰出し、どちらも点状に圃場に分布させることを意図している。しかしながら、種籾と肥料の両方を点状に散布した場合、種籾の点播位置との意図しないずれが生じやすくなり、肥料効果が十分に得られない可能性が生じる。特に、施肥装置を走行機体に装備し、播種装置を走行機体に対して昇降自在な作業部に装備した構成では、長い距離の移送チューブによる肥料の供給量が乱れる可能性があり、それにより末端での施肥用点播ロールによる肥料の適量放出も難しくなる。

公開実用新案公報６２−１７２３０８号公報（３−１３頁、図１）特開２００８‐２２７２１号公報（段落番号００１１−００７１、図１）

上記実情に鑑み、本発明の目的は、播種装置と施肥装置とを装備した作業機において、播種と施肥をより効果的に同時に行うための、播種装置と施肥装置とに関する技術的改善である。

走行機体に播種装置と施肥装置とを装備した作業機において、上記目的を達成するため、本発明では、前記播種装置と前記施肥装置とを、前記走行機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に連結された作業部に装備し、
前記播種装置は、所定の播種長さと所定の播種ピッチとで種子放出口から種子を放出して圃場面に供給する表面播種を行う種子供給部を備え、
前記施肥装置は、前記播種長さより長い所定の施肥長さと所定の施肥ピッチとで肥料放出口から、粉粒状の肥料を前記種子の播種位置の近傍で作溝器によって圃場面に形成された溝に、自然落下により放出する肥料供給部を備え、
前記肥料放出口及び前記作溝器の後側に前記種子放出口が位置し、前記播種ピッチと前記施肥ピッチとが等しくなるように構成されている。

この構成では、走行しながら播種装置によって播かれる種子の走行方向の長さである播種長さに比べて、施肥装置によって散布される肥料の走行方向の長さである施肥長さは長くなるように設定されているので、播種装置と施肥装置との間の多少の同期ずれが生じても、種子に対する肥料効果は安定する。また肥料の穂場内での浸透や種子の生育による広がりを考慮すると、播種長さより長い施肥長さは、播種後に得られる効果も大きい。
この構成では、前記播種装置と前記施肥装置とを、走行機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に連結された作業部に装備することで、播種装置と前記施肥装置を近接することができ、種子と肥料の双方の繰出し部から圃場までの距離が短くなり、安定した供給が可能となる。

播種装置と施肥装置との間の多少の同期ずれを許容する場合、前記走行機体の走行方向における前記播種ピッチのピッチ中心位置と前記施肥ピッチのピッチ中心位置とが同じ位置になるように設定することで、その同期ずれにもかかわらず、播かれた種子に対して肥料が遠ざかるという問題を低減することができる。

また、肥料や種子の種類によっては、播かれた種子のすぐ近くに肥料が散布しない方がよい場合（肥料効果を遅延させるような目的など）がある。そのような種子と肥料との関係においては、前記走行機体の走行方向における前記播種ピッチのピッチ中心位置と前記施肥ピッチのピッチ中心位置とがずれるように設定されるとよい。つまり、種子と肥料が、圃場において千鳥パターンとなるように分布することになる。

一般的な、種子と肥料との関係及び、走行しながらの播種と施肥の挙動に基づく本発明者の知見によれば、前記施肥長さは前記播種ピッチの半分とすることが好ましい。

播種装置及び施肥装置は走行機体の幅方向にも長く延びており、比較的大きな構成物であるので、限られたスペースに収めるためには、走行方向に沿って高さレベルを変えて並設することが望ましい。その際の本発明の好適な実施形態の１つでは、前記種子供給部には種子を定量繰出しする種子繰出し部が含まれ、前記肥料供給部には肥料を定量繰出しする肥料繰出し部が含まれ、前記種子繰出し部は前記肥料繰出し部より低い位置に配置されている。これにより、圃場における分布位置精度に関して肥料に比べて高い精度が要求される種子を適量放出するための種子繰出し部から圃場の表面までの距離が短くなるので、量的かつ位置的にその放出精度が向上し、好都合である。

本発明のさらに好適な実施形態の１つでは、前記播種装置及び前記施肥装置のそれぞれは、動力分配機構から前記走行機体の幅方向で左右に分岐した分岐軸からそれぞれ動力を受けるように前記走行機体の幅方向で振り分け配備されている。この構成では、動力分配機構に動力を入力する１つの動力伝達系で播種装置及び記施肥装置を駆動することができるので好都合である。その際、前記各分岐軸に動力の伝達を遮断するクラッチを設けられている。この構成により、特定の分岐軸の下流側に接続されている播種装置や施肥装置だけを駆動状態または停止状態に切り替えることができる。また、各分岐軸から施肥装置への動力分岐を、当該分岐軸から播種装置への動力分岐より走行機体の幅方向で外側の位置で行われるように構成すると、播種装置への動力分岐のためのスペースがとり易くなり、分岐軸から播種装置への動力伝達にクランク機構などを適用するのに好都合となる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記種子繰出し部は、繰出しロールを外嵌するロール軸と、前記分岐軸と動力伝達可能に連結された播種駆動軸からの動力を前記ロール軸に伝達する駆動ギヤと従動ギヤとからなる伝動ギヤ対とを備え、前記従動ギヤは前記ロール軸に設けられるとともに前記繰出しロールより大径に形成されている。この構成では、ロール軸から従動ギヤを抜き取ることで、繰出しロールは駆動ギヤと干渉することなしにロール軸から抜き取ることができ、種子繰出し部の保守点検が容易となる。

本発明による作業機による播種形態と施肥形態の基本を模式的に示す圃場平面図である。本発明による作業機による播種形態と施肥形態の基本を模式的に示す圃場断面図である。本発明による作業機による播種形態と施肥形態の基本を模式的に示す圃場平面図である。本発明による作業機の実施形態の１つである水田作業機を示す側面図である。図４による水田作業機の平面図である。水田作業機の作業部を示す側面図である。作業部を示す平面断面図である。作業部の下部の構成を示す平面断面図である。作業部を示す背面図である。施肥装置を示す背面図である。エンジン動力を播種装置及び施肥装置に伝達する動力分配機構の断面図である。播種装置及び施肥装置のための動力伝達を示す系統図である。

まず、本発明による作業機の具体的な構造を説明する前に、この作業機の走行中に同時に実現される播種形態と施肥形態の基本を図１〜図３を用いて説明する。
図１は、走行機体３に播種装置９と施肥装置１０とを装備した、本発明の作業機が、圃場で走行しながら播種作業と施肥作業とを行っている際の、模式的な平面図である。播種装置９は、種子供給部を通じて種子を種子放出口ＳＨから所定の繰り返し周期で放出し、同時に、施肥装置１０は、肥料供給部を通じて肥料放出口ＦＨから所定の繰り返し周期で放出する。圃場に放出されたひとかたまりの種子はＳで示され、その走行機体３の走行方向での長さ（以下単に播種長さと称する）はＳＬで示されている。ここでは、ひとかたまりの種子Ｓの平面形状はほぼ丸形となっている。圃場に放出されたひとかたまりの肥料はＦで示され、その走行機体３の走行方向での長さ（以下単に施肥長さと称する）はＦＬで示されている。ここではひとかたまりの肥料Ｆの平面形状は走行方向に長い細長形状であり、施肥長さＦＬは播種長さＳＬの数倍長くなっている。また、一般的には、施肥の経済性等を考慮して、施肥長さＦＬを播種ピッチＳＰのほぼ半分ぐらいにするのが好適である。さらに、播種装置９と施肥装置１０の放出繰り返し周波数は実質的に同じとしているので、播種ピッチＳＰと施肥ピッチＦＰとはほぼ等しくなっている。なお、図２から明らかなように、肥料Ｆは種子Ｓより圃場の深い位置に散布されている。

図１で示す播種作業と施肥作業では、播種と施肥の放出タイミングも実質的に同一となるように設定されているので、つまり播種と施肥との放出が同期されているので、走行機体３の走行方向における播種ピッチＳＰのピッチ中心位置と施肥ピッチＦＰのピッチ中心位置とが同じ位置となる。種子Ｓの種類や肥料Ｆの種類によっては、播種ピッチＳＰのピッチ中心位置の施肥ピッチＦＰのピッチ中心位置を走行方向においてずらせ、ひとかたまりの種子Ｓと種子Ｓの間に肥料Ｆを散布することが要望される。例えば、このような種子Ｓと肥料Ｆの分布により肥料Ｆの遅延効果が期待できる。そのような走行機体３の走行方向における播種ピッチＳＰのピッチ中心位置が施肥ピッチＦＰのピッチ中心位置とがずれるように設定された作業機での播種形態と施肥形態とが図３に示されている。

以下、本発明による作業機の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、作業機は水田作業機として適用されている。
〔全体構成〕
図４と図５に示すように、左右一対の前車輪１と左右一対の後車輪２とを備えた走行機体３の中央に運転座席４を備え、この走行機体３の後端にリンク機構５を介して昇降自在に作業部Ａを連結して水田作業機が構成されている。運転座席４の近傍には、左右の前車輪１を操向操作するステアリングハンドル６、走行用変速レバー７、作業部Ａの昇降操作等を行う操作レバー８等が備えられている。

図６〜図１０に示すように作業部Ａは、圃場面に対して４条の表面播種を行う第１の粉粒体供給装置としての播種装置９、圃場面に対して粉粒状の肥料の施肥を行う第２の粉粒体供給装置としての施肥装置１０、圃場面に対して除草剤等の散布を行う第３の粉粒体供給装置としての薬剤散布装置１１、作業対象となる圃場面の整地を行う整地フロート１２、作業走行中に隣接する次回の走行行程に対する走行指標を圃場面に描くマーカー１３、圃場に排水用の溝を形成するための溝切り器１４等を備える構成となっている。

作業部Ａは、施肥装置１０が最も機体前部側に位置し、その施肥装置１０の機体後方側に播種装置９が位置し、さらに、播種装置９の機体後方側に薬剤散布装置１１が位置するように、それらを前後方向に並べる状態で備えて構成されている。

図４と図８とからよく理解できるように、この水田作業機は、走行機体３の前部に搭載されたエンジン１５からの駆動力を、ミッションケース１６を通じてから前車輪１に伝えると共に、後輪駆動ケース１７を介して後車輪２に伝える走行伝動系を備えている。また、ミッションケース１６からの駆動力を外部出力軸１８に伝え、更に、この外部出力軸１８からの作業部Ａにおけるフィードケース１９に伝える作業伝動系を備えている。

図４に示すように、リンク機構５は、走行機体３の後端に対して、その前端が揺動自在に支持される上部リンク５ａ及び左右の下部リンク５ｂを備えると共に、これらの後端に縦リンク５ｃ（後部リンク部材の一例）を備えており、油圧シリンダ２０の作動により後端部が昇降作動する。縦リンク５ｃの下端位置に前後向き姿勢のローリング軸芯Ｘを中心として揺動自在に作業部Ａが支持されている。

図１１に示すように、作業部Ａにおいて、外部出力軸１８から動力が伝えられる入力軸２１を備えるフィードケース１９は、入力軸２１よりも少し高い位置に設けられた回動支点部２２にて、縦リンク５ｃに対して前後向き姿勢のローリング軸芯Ｘを中心として揺動自在に支持されている。このフィードケース１９の左右両側に左右の横向き伝動軸２３を内装する左右両側の横向き筒状伝動ケース２４が固定連結され、さらに、左右両側の横向き筒状伝動ケース２４の横側外方側端部には伝動チェーン２５を内装する前後向き伝動ケース２６が固定連結されている。
そして、この前後向き伝動ケース２６内の横向き伝動軸２３から播種装置９及び施肥装置１０に動力が伝達されるように伝動系が構成されているが、具体的な伝動構造については後述する。

左右両側の前後向き伝動ケース２６は、厚肉で剛性の大きい平坦なベース部材２６Ａと、周囲を略椀状に屈曲形成した蓋部材２６Ｂとを接続することにより閉塞されたチェーン収納空間を形成するように構成されており、ベース部材２６Ａに横向き筒状伝動ケース２４がシール部材を介在させた状態でフランジ連結される構成となっている。この前後向き伝動ケース２６は、充分な支持強度を備えており、播種装置９や施肥装置１０を支持する前後向き支持フレームとして機能することになる。

つまり、縦リンク５ｃに対してローリング軸芯Ｘを中心として揺動自在に支持されるフィードケース１９、それに連結される左右両側の横向き筒状伝動ケース２４、及び、左右両側の前後向き伝動ケース２６は、作業部Ａを支持する支持枠体としての機能を備えており、作業部Ａに備えられる各種の装置を支持する構成となっている。

詳述はしないが、走行機体３には、整地フロート１２の昇降位置を目標値に維持するように油圧シリンダ２０を制御する昇降制御装置（図示せず）を備えており、この昇降制御装置による昇降制御が実行されることにより前車輪１又は後車輪２の圃場面に対する沈み込み量に拘わらず播種装置９を圃場面に追従させることが可能となる。また、走行機体３が左右方向へ傾斜した場合には、前述したローリング軸芯Ｘを中心として作業部Ａがローリングすることにより、作業部Ａの整地フロート１２を圃場面に接触させる姿勢に維持することも可能となる。

図８〜図１０に示すように、整地フロート１２は、作業部Ａの作業幅の略全幅にわたって延びる状態で一体的に形成されており、横長長方形状のフロート本体部１２Ａと、フロート本体部１２Ａの左右中央箇所から前方に向けて延出される前方張出し部１２Ｂと、フロート本体部１２Ａの左右方向二箇所から後方に向けて延出される左右一対の後方張出し部１２Ｃとで構成されている。前方張出し部１２Ｂは、フロート本体部１２Ａの前端の左右中央位置から前方に向かって張り出されたものであり、作業部Ａの昇降制御に使用されるセンサフロートとしての機能を有する。

〔播種装置〕
播種装置９は、播種される種子として鉄コーティング処理が行われた種籾を用い、整地フロート１２で整地された圃場面に対して４条分の播種を行うように構成されている。具体的には、複数の種子を１株分として前後方向に間隔をあけて播種するいわゆる点播を行うように構成されている。そして、この播種装置９では、鉄コーティング処理が行われた種籾を用いることにより、鳥害を抑制しながら圃場面への表面播種を実現している。

この播種装置９は、２条分の種籾を貯留する種子ホッパー２７が２個備えられ、夫々の種子ホッパー２７から種子を繰り出すように夫々２個ずつ合計４個の種子繰出し部２８が備えられ、各種子繰出し部２８から繰り出された種子を風の影響を抑制した状態で直下方に案内する案内筒２９が備えられている。そして、後述するように、走行機体３から伝達される動力により種子繰出し部２８の繰出しロール３０を駆動するように伝動系が構成されている。

図９に示すように、４個の種子繰出し部２８は、平面視において圃場面に接地する整地フロート１２の後側に位置してその整地フロート１２と重複しない状態で備えられている。つまり、整地フロート１２におけるフロート本体部１２Ａよりも機体後方側であって且つ左右一対の後方張出し部１２Ｃ夫々の左右両側箇所に位置する状態で備えられ、その内部に備えられた繰出しロール３０から繰り出された種子を、整地フロート１２に干渉せずに自重で直接的に圃場面に落下供給できるように構成されている。繰出しロール３０は、走行機体３から伝達される駆動力により回転し、図示はしないが、所定量回転する毎に凹部に受け入れた種子を自重で落下させる形態で種子を繰り出すように構成されている。

種子ホッパー２７は、上部には開閉自在な蓋体３１が備えられ、下部に２つの漏斗状部３２が形成され、夫々の漏斗状部３２に対して種子繰出し部２８が接続されている。種子ホッパー２７と蓋体３１とは種子の残量を視覚によって確認できるように透明又は半透明の樹脂で形成されている。種子ホッパー２７が、平面視において整地フロート１２と重複する状態で備えられている。

図９に示すように、案内筒２９は、繰出しロール３０の下側に配置されて、前後方向視で下方側ほど狭くなるような下窄まり状で、且つ、後部が開放された平面視略コ字状に形成された板体にて構成され、上下方向に開放された状態で繰出しロール３０から繰り出された種子を下方へ落下させることができるように構成されている。
又、この案内筒２９は、ロックレバー３３により種子繰出し部２８の下端に保持され、ロックレバー３３の操作により種子繰出し部２８の下端から分離できるように構成されている。また、種子繰出し部２８の後面側には着脱自在にカバー３４を備え、このカバー３４を取り外すことにより、繰出しロール３０を露出させてメンテナンスを行えるように構成されている。

〔播種装置の駆動構造〕
図１１に示すように、ローリング軸芯Ｘの下部位置に備えられた入力軸２１を介して前後向きの外部出力軸１８からフィードケース１９内のベベルギヤ３５を介して横向き入力軸３６に動力が伝達され、横向き入力軸３６から伝動チェーン３７及び少数条クラッチ３８を介して同一軸芯上に位置する左右両側の横向き伝動軸２３に動力が伝達され、さらに、左右両側の横向き伝動軸２３の横側外方側端部から夫々、伝動チェーン２５を介して左右一対の播種駆動軸４１に動力が伝達されるように伝動系が構成されている。

そして、図９に示すように、左側の播種駆動軸４１に取り付けられた一対の駆動ギヤ４２と、左側の２個の種子繰出し部２８のロール軸４３に取り付けられた一対の従動ギヤ４４とを夫々咬み合い連動させ、播種駆動軸４１の動力により左側の２個の種子繰出し部２８の繰出しロール３０を駆動回転するように伝動系が構成されている。又、右側の播種駆動軸４１と右側の２個の種子繰出し部２８との間も同様に、駆動ギヤ４２と従動ギヤ４４との咬み合い連動により、２個の種子繰出し部２８の繰出しロール３０を駆動回転するように伝動系が構成されている。駆動ギヤ４２と播種駆動軸４１との間にはトルクリミッタとして機能する播種クラッチＣＬ１が介装されている。なお、左右分岐軸である横向き伝動軸２３と動力伝達可能に連結された播種駆動軸４１とロール軸４３との間の動力伝達は、駆動ギヤ４２と従動ギヤ４４とからなる伝動ギヤ対で行われるが、その際、駆動ギヤ４２は繰出しロール３０より大径に形成されている。これにより、ロール軸４３から従動ギヤ４４を抜き取ることで、繰出しロール３０は駆動ギヤ４２と干渉することなしにロール軸４３から抜き取ることができる。

つまり、走行機体３側から前後向きの外部出力軸１８を介して入力軸２１に伝えられる動力により４個の種子繰出し部２８における繰出しロール３０が回転駆動されて、圃場に種子を供給することができるように構成されている。尚、左右両側の少数条クラッチ３８を共に入り状態に切り換えると、４個の種子繰出し部２８における繰出しロール３０が全て回転駆動されて４条分の播種を行うことができる。そして、左右いずれかの少数条クラッチ３８を切り状態に切り換えると、左側の２個の種子繰出し部２８だけを駆動する状態と、右側の２個の種子繰出し部２８だけを駆動する状態とを選択的に現出させることができる。

〔播種装置の支持構造〕
図７に示すように、左右両側の前後向き伝動ケース２６に対して、その機体後部の上部側箇所において、フランジ部４５に共締め連結された左右一対のブラケット４６を介して、播種装置９における機体横幅方向に沿って延びる角筒状の第１装置フレームとしての播種フレーム４７が固定状態で支持されている。
又、４個の種子繰出し部２８のケース部４８がこの播種フレーム４７にボルト連結にて固定され、又、播種フレーム４７に連結された軸支用のブラケット４９にてロール軸５０が回動自在に支持されている。このようにして播種フレーム４７により４個の種子繰出し部２８が繰出し操作な可能な状態で安定的に支持されている。

左右両側の前後向き伝動ケース２６の夫々に対してその機体後部の下部側箇所に平面視コの字型の支持部材５１が下方に向けて延設される状態で連結固定され、左右一対の支持部材５１の下端部に、整地フロート１２に備えられた左右一対の揺動支点ブラケット５２が横向き軸芯周りで揺動自在に支持されている。尚、整地フロート１２の前部側は、吊り下げ支持機構５３により所定範囲で昇降自在に吊り下げ支持される構成となっている。吊り下げ支持機構５３には、整地フロート１２の下方側の付勢力を調節自在なバネ５４が備えられている。

さらに、左右両側の支持部材５１に亘って架設される状態で後部側連結部材５５が設けられている。この後部側連結部材５５は、丸パイプ材にて構成され、左右両側端部を偏平状に潰して左右両側の支持部材５１夫々の後面にボルト連結する構成となっている。又、この後部側連結部材５５の機体横幅方向中央部には溝切り器１４が取り付けられている。

溝切り器１４は、機体前後方向視でＶ字状に屈曲した板材にて構成されており、整地フロート１２の接地面よりも大きく下方に突出する状態で備えられており、走行機体３の走行に伴って圃場面に深い溝を形成することができるように構成されている。

図９に示すように走行機体３が左右方向に傾斜した際にも作業部Ａの横方向への変位量を少なくしながら作業部Ａを圃場面に追従させるようにローリング軸芯Ｘは低い位置に設定されている。また、播種装置９における４個の種子繰出し部２８がローリング軸芯Ｘと略等しい高さに位置する状態で備えられている。このようにローリング軸芯Ｘの高さと、種子繰出し部２８の高さが略等しくなるように相対的な位置関係を設定することにより、種子繰出し部２８も必然的に低いレベルになるように配置されている。

その結果、走行機体３が左右方向に傾斜することに起因して作業部Ａがローリングした場合でも、種子繰出し部２８の横方向への変位量を抑制し、これにより播種位置の横方向へのバラツキを抑制している。更に、このような配置から、繰出しロール３０と圃場面との距離を短縮するものとなり、表面点播した場合の種子の拡散を抑制するだけではなく、種子ホッパー２７を低い位置にして重心を下げることができる。

〔施肥装置〕
図１０に示すように、施肥装置１０は、２条分の肥料を貯留する肥料ホッパー５６が２個備えられ、夫々の肥料ホッパー５６から肥料を繰り出すように夫々２個ずつ合計４個の肥料繰出し部５７が備えられ、各肥料繰出し部５７から繰り出された肥料を流下案内する４本の施肥ホース５８を備えて構成され、施肥ホース５８により流下案内される肥料を供給するための溝を圃場面に作成する作溝器５９と、溝内に供給された肥料を埋め込むための埋め込み用案内体６０とが備えられている。

図８に示すように、作溝器５９は、圃場面に溝を切る溝切り具６１とその溝切り具６１で作成された溝に繰出された肥料を案内するための肥料案内具６２とを備えて構成されている。溝切り具６１は、側面視において三角形状で且つ平面視において先細り状（クサビ状）に形成され、整地フロート１２におけるフロート本体部１２Ａの機体横幅方向に適宜間隔をあけた４箇所に底面から下方に突出する状態で連結されている。そして、ゴム製でジャバラの筒状の接続部材６３が肥料案内具６２の上部に取り付けられて、施肥ホース５８が接続部材６３に挿入されている。

肥料ホッパー５６は、種子ホッパー２７と同じように、上部には開閉自在な蓋体６４が備えられ、下部に２つの漏斗状部６５が形成され、夫々の漏斗状部６５に対して肥料繰出し部５７が接続されている。肥料ホッパー５６と蓋体６４とは肥料の残量を視覚によって確認できるように透明又は半透明の樹脂で形成されている。

肥料繰出し部５７は、内部に横軸芯周りで回転駆動され且つ外周部に肥料を受け入れるための複数の凹部（図示せず）が形成された繰出しロール６６を備えて構成され、繰出しロール６６は、走行機体３から伝達される駆動力により回転し、回転する毎に凹部に受け入れた肥料を順次繰出すように構成されている。

そして、図４から理解できるように、施肥装置１０における４個の肥料繰出し部５７はローリング軸芯Ｘよりも上方側に位置する状態で備えられている。又、この施肥装置１０は、平面視において整地フロート１２と重複する状態で備えられている。

〔施肥装置の駆動構造〕
図１０に示すように、前記各肥料繰出し部５６の繰出しロール６６を回転駆動する施肥駆動軸６７が断面六角形に形成され、左右２個ずつの繰出しロール６６と一体回動する状態で且つ左右２分割される状態で設けられている。そして、左右両側の施肥駆動軸６７の長手方向の途中部に一体回動自在に一方向クラッチＣＬ２を介して揺動操作アーム６８が備えられ、この揺動操作アーム６８の揺動端部と左右両側の横向き伝動軸２３の軸端に取り付けられた回転アーム６９とを押し引きロッド７０を介して連動連結させている。

この構成によれば、横向き伝動軸２３の回転に伴って回転アーム６９が回転すると、押し引きロッド７０を介して揺動操作アーム６８が所定範囲で往復揺動操作され、一方向クラッチＣＬ２の働きで押しストローク分の並進運動により施肥駆動軸６７が所定量ずつ間欠的に回転駆動され、肥料繰出し部５７により肥料が順次繰出され、肥料繰出し部５７から繰り出された肥料は施肥ホース５８を通して圃場面に供給される。

つまり、走行機体３側から前後向きの外部出力軸１８を介して入力軸２１に伝えられる回転変位が、回転アーム６９と押し引きロッド７と揺動操作アーム６８とからなるクランク式回転伝動機構を介して施肥駆動軸６７に伝達されることで、４個の肥料繰出し部５７における繰出しロール６６が回転駆動されて、圃場に肥料を供給することができるように構成されている。なお、クランク式回転伝動機構は回転変位の伝達比、つまり入力一回転に対する出力回転角度（円周角）を変更することができるように構成されている。

又、播種装置９と同様に、左右両側の少数条クラッチ３８を入り切り操作することにより、４条分の施肥を行う状態と２条分の施肥を行う状態とに切り換え可能に設けられている。すなわち、左右両側の少数条クラッチ３８を共に入り状態に切り換えると、４個の肥料繰出し部５７における繰出しロール６６が全て回転駆動されて４条分の施肥を行うことができる。そして、左右いずれかの少数条クラッチ３８を切り状態に切り換えると、２条分の施肥を行うことができ、左側の２個の肥料繰出し部５７だけを駆動する状態と、右側の２個の肥料繰出し部５７だけを駆動する状態とを選択的に現出させることができる。

〔施肥装置の支持構造〕
この施肥装置１０は、播種装置９と同様に、左右両側の前後向き伝動ケース２６にて支持される構成となっている。すなわち、図１０に示すように、左右両側の前後向き伝動ケース２６の夫々に対して、その機体前部の上部側箇所において、フランジ部４５に共締め連結され且つ上方に延びる状態で縦向き支持フレーム７１が設けられている。

この縦向き支持フレーム７１は、下部の基端側支持部７２がフランジ部４５に共締め連結され、この基端側支持部７２から一体的に固定される状態で支柱部７３が立設される構成となっている。左右両側の縦向き支持フレーム７１の上部には連結ブラケット７４を介して施肥装置１０における機体横幅方向に沿って延びる角筒状の第２装置フレームとしての施肥フレーム７５が固定状態で支持されている。

４つの肥料繰出し部５７の夫々における肥料繰出しケース５７ａの上部側箇所が施肥フレーム７５にボルト連結にて固定されており、肥料ホッパー５６は肥料繰出しケース５７ａに支持されており、施肥ホース５８の上部側箇所が肥料繰出しケース５７ａに支持されている。つまり、施肥装置１０全体が、施肥フレーム７５及び左右両側の縦向き支持フレーム７１を介して、左右両側の前後向き伝動ケース２６に支持される構成となっている。

機体前部側に向けて突出する状態で固定取り付けされた左右一対の支持ブラケット７６の夫々と、リンク機構５における縦リンク５ｃとにわたって、作業部Ａの左右傾斜姿勢を中立状態に復帰付勢する左右一対のバランスバネ７７が張設されている。

又、図６に示すように、施肥装置１０における肥料ホッパー５６の上端部が播種装置９における種子ホッパー２７の上端部よりも上方に位置する状態で、施肥装置１０と播種装置９とが配備されている。このように構成することで、機体後方側から肥料ホッパー５６に対して肥料を補給する場合、袋詰めされた肥料を種子ホッパー２７の上部に一旦載置させた状態で補給作業を行うことができ、補給作業を容易に行えるものとなる。

〔薬剤散布装置〕
図６に示すように、薬剤散布装置１１は、上部位置の除草剤等の薬剤が貯留される薬剤ホッパー７８を備えると共に、この下部位置に本体ケース７９を備え、この本体ケース７９内に、薬剤ホッパー７８に貯留された粉粒状の薬剤を繰り出すように電動モータや電磁ソレノイドで駆動される繰出し機構８０と、この繰出し機構８０から繰り出された薬剤を飛散させるように電動モータで駆動される拡散羽根８１とを備えて構成されている。薬剤ホッパー７８は、内部の薬剤の貯留量を視覚によって確認できるように透明樹脂製の材料にて構成されている。

この薬剤散布装置１１は、播種幅（４条の幅）に対応した領域に薬剤の散布を行えるように播種装置９より上方に配置され、本体ケース７９によって薬剤の散布方向を決めるガイド方向が設定される。また、平面視において整地フロート１２の後端に対して、本体ケース７９の前端が後方に変位するように、薬剤散布装置１１の全体が整地フロート１２より後方に位置する状態で配置されている。このような配置により、本体ケース７９の前端位置から鉛直下方に薬剤が送り出された場合でも、薬剤は整地フロート１２に乗りかかることはなく、薬剤を播種幅に対応した横幅方向への領域に対して無駄のない散布を行える。

この薬剤散布装置１１は、走行機体３に備えたスイッチ（図示せず）の操作により繰出し機構８０と拡散羽根８１とを電気的に駆動することで薬剤散布が実行するように構成されている。又、図示はしないが、走行停止時等の播種が行われない非作業状態では薬剤散布を行わないように制御される構成となっている。

〔薬剤散布装置の支持構造〕
図７に示すように、夫々が機体横幅方向に沿って延びる播種フレーム４７及び施肥フレーム７５の機体横幅方向の中央部同士を前後方向に沿って連結する中央前後向きフレーム８２が、播種フレーム４７よりも機体後方側に向けて大きく突出する状態で設けられ、その突出側端部に薬剤散布装置１１が着脱自在に支持されている。

つまり、中央前後向きフレーム８２は丸パイプ材からなり、基端側が前後向き姿勢で後端側が下方に向けて湾曲形成されており、その後端部に縦向き姿勢の板状取り付け部８３が連結されている。この板状取り付け部８３にバックル機構８４により着脱自在に薬剤散布装置１１が装着されている。そして、図６に示すように、薬剤散布装置１１における薬剤ホッパー７８の上端部が、種子ホッパー２７及び肥料ホッパー５６夫々の上端部よりも上方に位置する状態でそれらが配備されている。

〔マーカーの支持構造〕
図５と図８に示すように、左右両側の前後向き伝動ケース２６の夫々に対して、その機体前部側箇所において、フランジ部４５にマーカー支持フレーム８５の基端側取り付け部８５ａが共締め連結されている。この基端側取り付け部８５ａは、前後向き伝動ケース２６のフランジ部４５に共締め連結されるとともに、縦向き支持フレーム７１の基端側支持部７２も共に締め付け連結する構成となっている。すなわち、図８に示すように、マーカー支持フレーム８５の基端側取り付け部８５ａは、側面視略くの字形の板材にて形成され、上部及び下部の両側部でフランジ部４５に共締め連結されており、縦向き支持フレーム７１の基端側支持部７２の一方側箇所は、基端側取り付け部８５ａの上部側箇所にてフランジ部４５に共締め連結され、縦向き支持フレーム７１の基端側支持部７２の他方側箇所は、基端側取り付け部８５ａにのみ共締め連結されている。

マーカー支持フレーム８５のフレーム本体部８５ｂが基端側取り付け部８５ａから機体横側外方に向けて延出される状態で備えられ、このフレーム本体部８５ｂの外方側端部に、支持ブラケット８６を介してマーカー１３が、圃場面に走行指標を描く作用姿勢と機体内方側に引退する格納姿勢とにわたり前後向き軸芯周りで揺動自在に支持される構成となっている。

マーカー１３は、引張りバネ８７により作用姿勢に向けて回動付勢する状態で且つ外方側へ突出する作用姿勢で支持ブラケット８６にて接当規制される状態で、マーカー支持フレーム８５に支持されている。このマーカー１３は、詳細な連係機構は図示しないが、作業部Ａを非作業用の高位置に上昇させると、ワイヤ８８を介して引張り操作されて格納姿勢に切り換わり、作業部Ａを作業用の低位置に下降させると、引張りバネ８７の付勢力により作用姿勢に切り換わるように構成されている。

図６に示すように、作業部Ａが作業用の低位置にあってもマーカー１３を格納姿勢に位置保持するためのマーカー保持部８９が、施肥フレーム７５から延設される状態で備えられている。マーカー保持部８９は、棒材を略コの字状に屈曲形成して構成され、施肥フレーム７５の機体横側外方側箇所に取り付け固定され横側外方に延設する状態で備えられている。

図８に示すように、マーカー支持フレーム８５の機体横側外方側には、外方側に延長突出する状態で、保護部材９０が設けられる構成となっている。この保護部材９０は、マーカー支持フレーム８５の機体横側外方側に支持されて機体横幅方向外方側に向けて延びる支持杆９０Ａと、播種装置９及び施肥装置１０よりも機体横幅方向外方側に突出する保護作用部９０Ｂとを備えて構成され、保護作用部９０Ｂが、保護作用位置と接地可能なメンテナンス用位置とにわたり姿勢変更自在に構成されている。

すなわち、支持杆９０Ａが丸パイプ状に形成されて、丸パイプ状に形成されたマーカー支持フレーム８５の機体横側外方側に横軸芯周りで回動自在に嵌め込み装着され、挿通するピン（図示せず）で回り止めする状態で支持され、そのピンを差し替えて、支持杆９０ａを回動させて保護作用部９０Ｂが播種装置９や施肥装置１０の外方側を覆う横向きの保護作用位置と下向きに突出して支持具Ｇを用いて接地可能なメンテナンス用位置とに切り換えることができるように構成されている。

〔作業部Ａのフレーム構造〕
上述した説明から明らかなように、種子繰出し部２８を機体横幅方向に４つ並べて構成されている播種装置９に機体横幅方向に沿って延びる状態で機体横幅方向に沿って延びる播種フレーム４７が備えられ、又、肥料繰出し部５７を機体横幅方向に４個並べて構成されている施肥装置１０に機体横幅方向に沿って延びる施肥フレーム７５が備えられ、それらの各フレーム４７，７５によって４個の種子繰出し部２８及び肥料繰出し部５７を一連に連なった安定した状態で支持することができる。

播種フレーム４７と施肥フレーム７５とが、機体横幅方向に間隔をあけて一対備えられた前後向き伝動ケース２６により前後方向に沿って接続される構成となっており、播種フレーム４７、施肥フレーム７５、一対の前後向き伝動ケース２６の夫々により、平面視において、略ロの字状の枠組み構造体が形成されることになる。

左右一対の前後向き伝動ケース２６の後部側箇所同士を後部側連結部材５５によって連結しており、しかも、一対の前後向き伝動ケース２６の前部側箇所同士が、左右両側の横向き筒状伝動ケース２４及び左右中央部のフィードケース１９により連結されるので、施肥フレーム７５及び播種フレーム４７を支持するための支持強度を向上させることができ、フレーム構造の支持強度をより一層高めることができる。従って、この実施形態では、左右両側の横向き筒状伝動ケース２４及び左右中央部のフィードケース１９により前部側連結部材１００が構成されている。

次に、図１２の動力伝達系統図を用いて、作業部Ａの入力軸２１から播種装置９及び施肥装置１０への動力伝達の本発明における特徴を説明する。
入力軸２１からの動力はフィードケース１９内に構築された動力分配機構ＰＤに伝達される。動力分配機構ＰＤから走行機体３の幅方向で左右に分岐した分岐軸としての横向き伝動軸２３のそれぞれに動力を分配する。この実施形態では、動力分配機構ＰＤはベベルギヤ３５を含むベベルギヤ伝動機構、フィードクラッチＣＬ０、伝動チェーン３７を含むチェーン伝動式機構、少数条クラッチ３８、走行機体３の幅方向で左右に分岐した分岐軸としての横向き伝動軸２３を備えている。ここでは、ベベルギヤ伝動機構は減速機構となっている。フィードクラッチＣＬ０は横向き入力軸３６に設けられており、入力軸２１と横向き伝動軸（分岐軸）２３との間の動力の伝達または遮断を行う。少数条クラッチ３８は、チェーン伝動式機構からそれぞれの横向き伝動軸２３への動力の伝達または遮断を行う。

各横向き伝動軸（分岐軸）２３の走行機体３の幅方向で外側の位置に、播種装置９の動力伝達系を構成する播種駆動軸４１に動力を伝達する伝動チェーン２５の駆動側スプロケットが設けられている。横向き伝動軸２３における駆動側スプロケットのさらに外側には、施肥装置１０の動力伝達系を構成するクランク式回転伝動機構の回転アーム６９が設けられている。この構成により、施肥装置１０の繰出し両の調節が機体左右方向の外側から行い易くなる。また、施肥作業が不必要な場合に、施肥装置１０の動力伝動系の取り外しが容易となる。

クランク式回転伝動機構の揺動操作アーム６８の回転変位は、一方向クラッチＣＬ２を介して肥料ホッパー５６の繰り出しロール６６を駆動する施肥駆動軸６７に伝達される。伝動チェーン２５によって駆動される従動側スプロケットが設けられている播種駆動軸４１の動力は、トルクリミッタとしての播種クラッチＣＬ１と駆動ギャ４２と従動ギヤ４４とを介して、種子繰出し部２８の繰り出しロール３０を駆動するロール軸４３に伝達される。

播種装置９への伝動系には、伝動チェーン２５を含むチェーン式の第１減速機構と、駆動ギャ４２と従動ギヤ４４からなる第２減速機構が備えられていることから、大きな減速比が２つの減速機構に分けて実現することができる。

〔作業形態〕
この水田作業機では、走行機体を走行させながら播種装置９と、施肥装置１０と、薬剤散布装置１１と、を作動させることにより、整地フロート１２で整地された平坦な圃場面に対して播種装置９の４つの種子繰出し部２８から設定量の種子が繰り出され、自重による４条の点播が行われる。これと同時に薬剤散布装置１１の拡散羽根８１によって４条の幅の全領域に対する薬剤の散布が行われる。また、施肥装置１０の４つの肥料繰出し部５７から施肥ホース５８を介して作溝器５９に供給され圃場面下に対する施肥が行われる。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成してもよい。

（１）播種装置９によって放出された種子Ｓと施肥装置１０によって放出された肥料Ｆとの機体幅方向の間隔は、肥料放出口ＦＨと種子放出口ＳＨの機体幅方向位置を変更することで調整可能にすることができる。また、肥料放出口ＦＨと種子放出口ＳＨを走行方向で前後に配置することで、種子Ｓと肥料Ｆの間隔を実質的にゼロにすることも可能である。

（２）上記実施形態では、播種装置９及び施肥装置１０における繰出し動作はエンジン動力を利用していたが、それらのいずれか一方あるいは両方を、電気モータを用いた電気制御で行うことも可能である。

（３）上記実施形態で用いられていたチェーン式伝動機構やギヤ伝動機構は他の方式の伝動機構に変更可能である。

本発明は、播種装置９と施肥装置１０とを機体前後方向に並ぶ状態で配備されている作業機に利用することができる。

３走行機体
５リンク機構
９播種装置
１０施肥装置
２３横向き伝動軸（分岐軸）
２７種子ホッパー
２８種子繰出し部
２９案内筒（種子供給部）
３０繰出しロール
３８少数条クラッチ（クラッチ）
４２駆動ギヤ
４３ロール軸
４４従動ギヤ
５６肥料ホッパー
５７肥料繰出し部
５８施肥ホース（肥料供給部）
５９作溝器
６７繰出しロール
Ａ作業部
ＦＨ肥料放出口
ＳＨ種子放出口
ＳＰ播種ピッチ
ＦＰ施肥ピッチ
ＳＬ播種長さ
ＦＬ施肥長さ
ＣＬ２一方クラッチ
ＣＬ１播種クラッチ（トルクリミッタ）
ＰＤ動力分配機構
Ｓ種子
Ｆ肥料

Claims

走行機体に播種装置と施肥装置とを装備した作業機であって、
前記播種装置と前記施肥装置とを、前記走行機体の後部にリンク機構を介して昇降自在に連結された作業部に装備し、
前記播種装置は、所定の播種長さと所定の播種ピッチとで種子放出口から種子を放出して圃場面に供給する表面播種を行う種子供給部を備え、
前記施肥装置は、前記播種長さより長い所定の施肥長さと所定の施肥ピッチとで肥料放出口から、粉粒状の肥料を前記種子の播種位置の近傍で作溝器によって圃場面に形成された溝に、自然落下により放出する肥料供給部を備え、
前記肥料放出口及び前記作溝器の後側に前記種子放出口が位置し、前記播種ピッチと前記施肥ピッチとが等しい作業機。
前記走行機体の走行方向における前記播種ピッチのピッチ中心位置と前記施肥ピッチのピッチ中心位置とが同じ位置になるように設定されている請求項１に記載の作業機。
前記走行機体の走行方向における前記播種ピッチのピッチ中心位置と前記施肥ピッチのピッチ中心位置とがずれるように設定されている請求項１に記載の作業機。
前記施肥長さは前記播種ピッチの半分である請求項１から３のいずれか一項に記載の作業機。
前記種子供給部には種子を定量繰出しする種子繰出し部が含まれ、前記肥料供給部には肥料を定量繰出しする肥料繰出し部が含まれ、前記種子繰出し部は前記肥料繰出し部より低い位置に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の作業機。
前記播種装置及び前記施肥装置のそれぞれは、動力分配機構から前記走行機体の幅方向で左右に分岐した分岐軸からそれぞれ動力を受けるように前記走行機体の幅方向で振り分け配備されている請求項１から５のいずれか一項に記載の作業機。
前記各分岐軸には動力の伝達を遮断するクラッチが設けられている請求項６に記載の作業機。
前記分岐軸から前記施肥装置への動力分岐は、前記分岐軸から前記播種装置への動力分岐より前記幅方向で外側の位置で行われる請求項６または７に記載の作業機。
前記種子繰出し部は、繰出しロールを外嵌するロール軸と、前記分岐軸と動力伝達可能に連結された播種駆動軸からの動力を前記ロール軸に伝達する駆動ギヤと従動ギヤとからなる伝動ギヤ対とを備え、前記従動ギヤは前記ロール軸に設けられるとともに前記繰出しロールより大径に形成されている請求項６から８のいずれか一項に記載の作業機。