JP7233693B2

JP7233693B2 - 農作業機

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Publication number: JP7233693B2
Application number: JP2019073758A
Authority: JP
Inventors: 健志橋本; 貴智滝口
Original assignee: KOBASHI INDUSTRIES CO., LTD.
Current assignee: KOBASHI INDUSTRIES CO., LTD.
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2039-04-08
Also published as: JP2020171206A; JP2023053342A

Description

本発明は農作業機に関する。特に、圃場を耕耘する作業ロータの前方に複数のディスクを配置した農作業機に関する。

従来、圃場の耕耘作業を行う農作業機としてロータリ作業機が知られている。ロータリ作業機は、砕土性能及びすき込み性能に優れているものの、所要動力が大きく、トラクタの車速を上げるには限界がある。他方、トラクタの車速を上げるには、ディスクハローと呼ばれる農作業機が存在する。ディスクハローは、ロータリ作業機の２倍以上の車速で牽引することができるが、均平性能及び砕土性能はロータリ作業機に比べて劣るため、播種床作りのような目的には向いていない。

上述のロータリ作業機及びディスクハローの利点を合わせもつ農作業機として、ロータリ作業機の前方に複数のディスクを配置した農作業機が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載された土壌耕起装置は、複数のロータリ爪の前方に複数の円盤体を回転可能に設け、複数の円盤体の回転作用により、ロータリ爪による耕耘作業の前処理として圃場の切り割りを行うものである。特許文献１に記載された土壌耕起装置は、円盤体による前処理を利用して、ロータリ爪の圃場に対する打ち込み抵抗及び地中抵抗を軽減し、耕耘作業の高能率化を図ることを目的としている。

実開昭５７－９６６０８号公報

特許文献１に記載された土壌耕起装置は、円盤体とロータリ爪との間に多くの隙間があるため、ロータリ爪の圃場に対する打ち込み抵抗及び地中抵抗を軽減することはできても、砕土性能が損なわれてしまうという問題がある。また、耕起後の圃場には残耕ができてしまう（圃場表面に凹凸ができてしまう）ため、このような圃場で播種を行うと圃場の均平性が低いので、種子の発芽や苗の生育に悪影響を及ぼす虞がある。よって、播種床作りに適した農作業機の開発が望まれている。

本発明の課題の一つは、作業ロータの前方に複数のディスクを配置した農作業機において、砕土性能を損なうことなく作業ロータの負荷を軽減することにある。

本発明の一実施形態による農作業機は、回転軸の軸方向に沿って配置された複数の耕耘爪を含む作業ロータと、前記作業ロータの前方に配置され、それぞれ回転可能に支持された複数のディスクを含むディスクユニットと、を備え、前記複数の耕耘爪は、軸方向の第１方向に向かって湾曲する第１耕耘爪、及び前記第１方向とは逆の第２方向に向かって湾曲する第２耕耘爪を含み、前記作業ロータは、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重ならないように間隙を有して配置された第１部分を含み、前記複数のディスクの１つは、前記第１部分の前方に配置され、正面視において、前記ディスクの回転範囲は、前記第１耕耘爪の回転範囲及び前記第２耕耘爪の回転範囲の少なくともいずれか一方と重なる。

平面視において、当該農作業機が進行するときに、前記ディスクの回転範囲は、前記第１耕耘爪の回転範囲及び前記第２耕耘爪の回転範囲の少なくともいずれか一方と重なってもよい。

前記作業ロータは、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重なるように配置された第２部分をさらに含んでもよい。この場合、前記第２部分の前方には、前記ディスクが配置されていなくてもよい。

本発明の一実施形態による農作業機は、回転軸の軸方向に沿って配置された複数の耕耘爪を含む作業ロータと、前記作業ロータの前方に配置され、それぞれ回転可能に支持された複数のディスクを含むディスクユニットと、を備え、前記複数の耕耘爪は、軸方向の第１方向に向かって湾曲する第１耕耘爪、及び前記第１方向とは逆の第２方向に向かって湾曲する第２耕耘爪を含み、前記作業ロータは、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重ならないように間隙を有して配置された第１部分と、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重なるように配置された第２部分とを含み、正面視において、前記複数のディスクの１つは、前記間隙に重なるように配置されている。

本発明の一実施形態による農作業機は、回転軸の軸方向に沿って配置された複数の耕耘爪を含む作業ロータと、前記作業ロータの前方に配置され、それぞれ回転可能に支持された複数のディスクを含むディスクユニットと、を備え、前記複数の耕耘爪は、軸方向の第１方向に向かって湾曲する第１耕耘爪、及び前記第１方向とは逆の第２方向に向かって湾曲する第２耕耘爪を含み、前記作業ロータは、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重ならないように第１間隙を有して配置された第１部分と、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重ならないように前記第１間隙より狭い第２間隙を有して配置された第２部分を含み、正面視において、前記複数のディスクの１つは、前記第１間隙に重なるように配置されている。

前記第２部分の前方には、前記ディスクが配置されていなくてもよい。

前記複数のディスクは、凹曲面が前記第１方向に向かう第１ディスク、及び凹曲面が前記第２方向に向かう第２ディスクを含んでもよい。この場合、隣接する前記第１ディスクと前記第２ディスクとの間隙は、隣接する前記第１ディスク同士の間隙又は隣接する前記第２ディスク同士の間隙よりも広くてもよい。

隣接する前記第１ディスクと前記第２ディスクの間隙は、当該農作業機を牽引する走行機体の走行手段の後方に位置していてもよい。

本発明の実施形態によれば、作業ロータの前方に複数のディスクを配置した農作業機において、作業ロータの負荷の軽減と砕土性能の維持とを両立させることができる。

第１実施形態における農作業機の外観を示す図である。第１実施形態における農作業機の外観を示す図である。第１実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を説明するための図である。第１実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を説明するための図である。第１実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を模式的に示す図である。第１実施形態における農作業機のディスクによる土の放擲方向と耕耘爪との関係を示す図である。第２実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を模式的に示す図である。第３実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を模式的に示す図である。第４実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を模式的に示す図である。第５実施形態における農作業機の耕耘爪及びディスクの位置関係を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の農作業機の実施形態について説明する。但し、本発明の農作業機は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、「上」は圃場から略垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は圃場に向かって略垂直に近づく方向を示す。「前」は農作業機が進行する方向を示し、「後」は前とは反対の方向を示す。「左」は農作業機が進行する方向に向かったときの左を示し、「右」は左とは反対の方向を示す。

また、作業ロータの回転軸における軸方向の中心を基準として、相対的に、中心に近い側を「内側」と呼び、中心から遠い側を「外側」と呼ぶ場合がある。

本明細書中において、「回転範囲」とは、耕耘爪又はディスクといった回転体が回転した場合に、正面視又は平面視において回転体の軌跡が占める範囲を指す。換言すれば、農作業機が進行しながら回転体が回転した場合に、正面視又は平面視において回転体が通過する範囲を指すとも言える。例えば、耕耘爪又はディスクの回転範囲のうち、実際に圃場に接して作用する範囲（耕耘範囲）は、耕耘爪又はディスクが耕耘可能な横方向の幅を意味する。

＜第１実施形態＞
（農作業機の構成）
本実施形態の農作業機１００の構成について説明する。本実施形態では、農作業機１００として、トラクタ等の走行機体の後部に装着され、走行機体に牽引されて圃場を耕耘するロータリ作業機を例示する。

図１及び図２は、第１実施形態の農作業機１００の外観の構成を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は、農作業機１００を前方左斜め上方から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は、農作業機１００を正面から見た正面図である。また、図２（Ａ）は、農作業機１００を下方から見た下面図であり、図２（Ｂ）は、農作業機１００を左側方から見た側面図である。なお、図１及び図２は、本実施形態の農作業機１００の概略の構成を示すものであり、説明の便宜上、一部の部品の図示を省略している場合がある。

本実施形態の農作業機１００は、大別して、装着部１０、耕耘作業部２０、ディスクユニット３０、及び鎮圧作業部４０を含む。以下、各部について説明する。

装着部１０は、トップマスト１１０及びロアリンク連結部１１５を含む。トップマスト１１０及びロアリンク連結部１１５は、トラクタ等の走行機体（図示せず）に農作業機１００を装着するための連結機構として機能する。本実施形態の農作業機１００において、トップマスト１１０及びロアリンク連結部１１５をまとめてフロントヒッチと呼ぶ場合がある。フロントヒッチは、トップマスト１１０の頂部に設けられた支持部と、ロアリンク連結部１１５の左右両サイドに設けられた２つの支持部とで走行機体と接続される。

トップマスト１１０及びロアリンク連結部１１５は、図示しない走行機体のトップリンク及び左右二箇所に設けられたロアリンク（すなわち、３点リンクヒッチ機構）にそれぞれ連結される。装着部１０により農作業機１００が走行機体に装着されると、入力軸１１７から動力を入力することが可能となる。入力軸１１７は、ＰＩＣ（ＰｏｗｅｒＩｎｐｕｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）軸とも呼ばれ、走行機体から動力を伝達するインターフェースとして機能する。入力軸１１７は走行機体のＰＴＯ（ＰｏｗｅｒＴａｋｅＯｆｆ）軸とユニバーサルジョイント等で連結される。なお、農作業機１００と走行機体との連結は、オートヒッチフレームを介して行われてもよい。

耕耘作業部２０は、第１メインフレーム２１０に支持された作業ロータ２２０、作業ロータ２２０の上方をカバーするシールドカバー２３０、作業ロータ２２０の後方をカバーする整地部材２４０、整地部材２４０を圃場に対して一定の圧力で押さえつける働きをするコンプレッションロッド２５０、及び作業ロータ２２０に動力を伝達するチェーン駆動部２６０を含む。作業ロータ２２０は、回転軸２２２及び該回転軸２２２の軸方向に沿って配置された複数の耕耘爪２２４を含む。

上述の入力軸１１７から入力された動力は、第１メインフレーム２１０の内部に配置された動力伝達軸（図示せず）を介してチェーン駆動部２６０に伝達され、さらに作業ロータ２２０の回転軸２２２に伝達される。チェーン駆動部２６０は、チェーンケースの内部にチェーン及びスプロケットを有し、上述の動力伝達軸と回転軸２２２とを連結する。動力が回転軸２２２に伝達されることにより、回転軸２２２と共に複数の耕耘爪２２４が回転する。このように、作業ロータ２２０が回転することにより複数の耕耘爪２２４が圃場に作用し、圃場の耕耘作業が行われる。

ディスクユニット３０は、第２メインフレーム３１０、ディスク支持部３２０、ディスクアーム３３０、及びディスク３４０を含む。ディスク支持部３２０は、第２メインフレーム３１０に固定された部材であり、複数のディスク３４０を支持する。本実施形態では、１つのディスク支持部３２０に対して２つのディスク３４０を設けた例を示すが、これに限らず、１つだけディスク３４０を支持してもよいし、３つ以上のディスク３４０を支持してもよい。

複数のディスク３４０は、ディスク支持部３２０に固定されたディスクアーム３３０によってそれぞれ回転可能に支持される。本実施形態において、ディスクアーム３３０は、湾曲部（又は屈曲部）を有する板状部材である。ここで、図１（Ｂ）に示されるように、複数のディスク３４０は、それぞれの凹曲面３４１が斜め上方を向くように支持されている。また、図２（Ａ）に示されるように、複数のディスク３４０は、それぞれが農作業機１００の進行方向に対して斜めに支持されている。

複数のディスク３４０が進行方向に対して斜めに支持されることにより、個々のディスク３４０が、圃場をより広い範囲で掘削することができ、ディスクユニット３０の砕土性能が向上する。また、複数のディスク３４０の凹曲面３４１が斜め上方を向いているため、複数のディスク３４０のそれぞれに土の放擲を行わせることができる。本実施形態では、複数のディスク３４０による土の放擲方向を制御することにより、圃場の均平性能も向上させている。

鎮圧作業部４０は、カゴ用ブラケット４１０、ローラアーム４２０、角度調整機構４３０、カゴローラ４４０、スクレーパ用ブラケット４５０、及びスクレーパ４６０を含む。カゴ用ブラケット４１０は、第１メインフレーム２１０に固定され、後方に配置されるカゴローラ４４０を支持するためのブラケットである。ローラアーム４２０の一端はカゴ用ブラケット４１０に回転可能に固定され、他端はカゴローラ４４０に回転可能に固定される。カゴ用ブラケット４１０に対するローラアーム４２０の角度は、両者の間に架け渡されたねじ式の角度調整機構４３０により調整可能である。

カゴローラ４４０は、リング状の複数の支持部材４４０ａに対して複数のバー４４０ｂが架設された構造を有し、ローラアーム４２０に対して回転可能に支持される。本実施形態の農作業機１００では、走行機体の走行に伴って前方に進行すると、カゴローラ４４０が耕耘作業部２０の通過した後を回転しながら進行する。その際、複数のバー４４０ｂが、耕耘作業部２０によって耕耘された圃場の土塊を砕土及び鎮圧する構成となっている。スクレーパ４６０は、ゴム等の弾性部材がカゴローラ４４０に接するように配置されており、鎮圧作業の際に、カゴローラ４４０に付着した土を落とす役割を果たす。

以上説明した本実施形態の農作業機１００は、作業ロータ２２０における複数の耕耘爪２２４の配置と、ディスクユニット３０における複数のディスク３４０の配置とを工夫することにより、農作業機１００の砕土性能を向上させている。その点について、以下に説明する。

（耕耘爪とディスクの位置関係）
図３は、第１実施形態における農作業機１００の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。具体的には、図３（Ａ）は、図２（Ａ）に示した農作業機１００の下面図の一部を拡大した図に相当する。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した第２部分２２０ｂの一部を拡大した図に相当する。

図３（Ａ）に示されるように、作業ロータ２２０は、第１部分２２０ａ及び第２部分２２０ｂを含む。第１部分２２０ａは、隣接する第１耕耘爪２２４ａと第２耕耘爪２２４ｂとが、互いの回転範囲が重ならないように間隙Ｘを有して配置された部分である。また、第２部分２２０ｂは、隣接する第１耕耘爪２２４ａと第２耕耘爪２２４ｂとが、互いの回転範囲が重なるように配置された部分である。

ここで、第１耕耘爪２２４ａとは、複数の耕耘爪２２４のうち、回転軸２２２の軸方向の第１方向Ｄ１（本実施形態では、進行方向に向かって左方向）に向かって湾曲する耕耘爪を指す。また、第２耕耘爪２２４ｂとは、複数の耕耘爪２２４のうち、回転軸２２２の軸方向の第２方向Ｄ２（本実施形態では、進行方向に向かって右方向）に向かって湾曲する耕耘爪を指す。ただし、第１耕耘爪２２４ａと第２耕耘爪２２４ｂを特に区別する必要がない場合は、総称して耕耘爪２２４と表記する場合がある。

図３（Ｂ）に示されるように、第２部分２２０ｂでは、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２とが一部重なっている。そのため、第２部分２２０ｂにおいては、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂによって隙間なく圃場を耕耘することができ、砕土性の高い耕耘作業を行うことができる。

これに対し、図３（Ａ）に示されるように、第１部分２２０ａでは、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２とが重なっていない。すなわち、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間には、間隙Ｘがあるため、この間隙Ｘの部分は耕耘爪２２４による耕耘作業が行われない。しかしながら、本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、複数のディスク３４０のうち少なくとも１つが、第１部分２２０ａの前方に、間隙Ｘに合わせて配置されているため、間隙Ｘに相当する部分もディスク３４０によって砕土することができる。

また、本実施形態のディスクユニット３０は、複数のディスク３４０がいずれも農作業機１００の進行方向に対して斜めに支持されているため、個々のディスク３４０の回転範囲を広く確保することができる。そのため、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間隙Ｘを広くしても、１つのディスク３４０で間隙Ｘに相当する部分を砕土することができる。

ここで、図４は、第１実施形態における農作業機１００の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。具体的には、図４は、正面視において、耕耘作業中の第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂとディスク３４０との間の位置関係を示している。実際には、図３（Ａ）に示されるように、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの前方にディスク３４０が配置されている。

図４に示す状態は、第１耕耘爪２２４ａ、第２耕耘爪２２４ｂ及びディスク３４０が圃場５０を耕耘している様子を模式的に示している。ここで、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲のうち圃場５０に実際に作用している部分を耕耘範囲ＴＷ１とし、第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲のうち圃場５０に実際に作用している部分を耕耘範囲ＴＷ２とする。また、ディスク３４０の回転範囲のうち圃場５０に実際に作用している部分を耕耘範囲ＴＷ３とする。なお、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１の幅と第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２の幅は、等しくてもよいし、異なっていてもよい。

図４に示されるように、正面視において、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２とディスク３４０の耕耘範囲ＴＷ３とは、それぞれ一部が重なっている。このとき、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２との間には、図３（Ａ）に示した間隙Ｘがある。すなわち、本実施形態では、ディスク３４０の耕耘範囲ＴＷ３の幅が、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間の間隙Ｘよりも大きい。また、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの圃場５０に作用している深さ（耕深）とディスク３４０の圃場５０に作用している深さ（耕深）とは略一致している。換言すると、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの圃場５０表面からの下端位置とディスク３４０の圃場５０表面からの下端位置とは略一致している。

このように、本実施形態では、隣接する第１耕耘爪２２４ａと第２耕耘爪２２４ｂとの間に間隙Ｘが存在していても、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの前方に配置したディスク３４０によって圃場における間隙Ｘに相当する部分も砕土できるため、砕土性能を維持したまま耕耘爪の本数を減らすことができる。このような構成とすることにより、本実施形態の農作業機１００は、砕土性能を損なうことなく作業ロータ２２０の負荷を軽減することができる。また、本実施形態の農作業機１００は、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの圃場５０表面からの下端位置とディスク３４０の圃場５０表面からの下端位置とが略一致するように配置しているため、より均平性の高い圃場に仕上げることができ、播種床作りに適した作業を行うことができる。

なお、図４では、ディスク３４０の耕耘範囲ＴＷ３が、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２のそれぞれと重なる例を示したが、これに限らず、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２のいずれか一方と重なっていてもよいし、両方に重ならなくてもよい。また、本実施形態では、第１耕耘爪２２４ａの耕耘範囲ＴＷ１とディスク３４０の耕耘範囲ＴＷ３とが重なる範囲（オーバーラップ量ともいう）と、第２耕耘爪２２４ｂの耕耘範囲ＴＷ２とディスク３４０の耕耘範囲ＴＷ３とが重なる範囲とが等しい例を示したが、それぞれ異なっていてもよい。

ところで、本実施形態の農作業機１００は、複数のディスク３４０の配置と複数の耕耘爪２２４の配置とによって、走行機体の走行手段（例えば、車輪又は無限軌道）の跡（轍）を消す構成を有している。具体的には、走行機体の走行跡を挟むようにディスク３４０を配置して、走行手段によって第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に押しのけられた土を再び走行跡（圃場に形成された凹部）に戻す構成としている。

図３（Ａ）に示されるように、本実施形態のディスクユニット３０は、第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂを含む。ここで、第１ディスク３４０ａとは、複数のディスク３４０のうち、凹曲面３４１が第１方向Ｄ１に向かうディスクを指す。また、第２ディスク３４０ｂとは、複数のディスク３４０のうち、凹曲面３４１が第２方向Ｄ２に向かうディスクを指す。ただし、第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂを特に区別する必要がない場合は、総称してディスク３４０と表記する場合がある。

本実施形態の農作業機１００は、隣接する第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとの間隙Ｗ１が、隣接する第１ディスク３４０ａ同士又は隣接する第２ディスク３４０ｂ同士の間隙Ｗ２よりも広くなっている。そして、この間隙Ｗ１が、農作業機１００を牽引する走行機体の走行手段の後方に位置する。すなわち、隣接する第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとは、農作業機１００を牽引する走行機体の走行跡５２を挟むように配置される。

このとき、第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂは、いずれも凹曲面３４１が斜め上方を向くように支持されているため、圃場を砕土するとともに土を放擲することができる。したがって、図３（Ａ）に示されるように、走行機体の走行跡５２を挟んで第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂを配置することにより、走行跡５２の両脇に押しのけられた土を再び走行跡５２に戻すことができる。

なお、図３（Ａ）では、隣接する第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとが、農作業機１００を牽引する走行機体の走行跡５２を挟むように配置される例を示したが、これに限られない。例えば、図３（Ａ）には第１ディスク３４０ａが２つ、第２ディスク３４０ｂが２つ図示されているが、２つの第１ディスク３４０ａのうち紙面左側（Ｄ２方向）の第１ディスク３４０ａと、２つの第２ディスク３４０ｂのうち紙面左側（Ｄ２方向）の第２ディスク３４０ｂとが農作業機１００を牽引する走行機体の走行跡５２を挟むように配置されてもよい。また、紙面左側（Ｄ２方向）の第１ディスク３４０ａと、紙面右側（Ｄ１方向）の第２ディスク３４０ｂとが農作業機１００を牽引する走行機体の走行跡５２を挟むように配置されてもよい。さらに、紙面右側（Ｄ１方向）の第１ディスク３４０ａと、紙面右側（Ｄ１方向）の第２ディスク３４０ｂとが農作業機１００を牽引する走行機体の走行跡５２を挟むように配置されてもよい。

また、本実施形態の作業ロータ２２０は、上述の間隙Ｗ１の後方において、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２が互いに重なっている。すなわち、隣接する第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとの間隙Ｗ１に重なるように、上述の第２部分２２０ｂが位置する（逆に言えば、第２部分２２０ｂの前方には、ディスク３４０が配置されていない。）。本実施形態の農作業機１００では、走行機体の走行跡５２に対してディスク３４０を用いて土をある程度戻した後、互いにオーバーラップする複数の耕耘爪２２４によって走行跡５２を耕耘するため、均平性の高い圃場を形成することができる。

以上、第１実施形態の農作業機１００について、図１～図４を用いて説明したが、複数の耕耘爪２２４と複数のディスク３４０との位置関係に関して模式的にまとめると、図５に示すとおりである。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示した符号は、それぞれ図５に示した符号に対応する。図５に示されるように、本実施形態では、回転軸２２２よりも外側に第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂが配置されている。したがって、図５に示す構成によれば、ディスクユニット３０で耕耘可能な幅を、作業ロータ２２０の耕耘可能な幅よりも広く確保することができる。

図５に示されるように、平面視において、農作業機１００が進行するときに、第１ディスク３４０ａの回転範囲ＲＷ３が第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２の両方と一部重なるように、第１ディスク３４０ａが配置されている。また、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間には、間隙Ｘがある。換言すると、第１ディスク３４０ａは、間隙Ｘの前方に配置されている。

なお、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１は、第１耕耘爪２２４ａが回転したときの回転軌跡である仮想円の直径に相当する長さを長辺とし、第１耕耘爪２２４ａの爪高さに相当する長さを短辺としたとき、その長辺と短辺とにより囲まれた矩形状である。同様に、第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２は、第２耕耘爪２２４ｂが回転したときの回転軌跡である仮想円の直径に相当する長さを長辺とし、第２耕耘爪２２４ｂの爪高さに相当する長さを短辺としたとき、その長辺と短辺とにより囲まれた矩形状である。さらに、第１ディスク３４０ａの回転範囲ＲＷ３は、第１ディスク３４０ａを平面視したときの外接矩形（輪郭を含むことができる最も小さな矩形）に相当する矩形状である。

このように、本実施形態では、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間に間隙Ｘが存在していても、間隙Ｘの前方に配置された第１ディスク３４０ａによって、圃場における間隙Ｘに相当する部分だけが耕耘されず筋となって残る（残耕ができる）ことなく砕土することができる。

図５では、平面視において、農作業機１００が進行するときに、第１ディスク３４０ａの回転範囲ＲＷ３が、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２のそれぞれと重なる例を示したが、これに限らず、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２のいずれか一方と重なっていてもよいし、両方に重ならなくてもよい。また、本実施形態では、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第１ディスク３４０ａの回転範囲ＲＷ３とが重なる範囲（オーバーラップ量ともいう）と、第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２と第１ディスク３４０ａの回転範囲ＲＷ３とが重なる範囲とがそれぞれ異なる例を示したが、両者は等しくてもよい。

なお、本実施形態では、走行機体の走行跡５２を挟んで互いに凹曲面３４１が向かい合うように、第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとを、２つずつ配置した例を示したが、この構成に限られるものではない。ただし、ディスクユニット３０で圃場を砕土する際に、土が作業ロータ２２０に向かうように、最も外側のディスク３４０は凹曲面３４１が内側を向くようにしておくことが望ましい。

また、複数のディスク３４０は、上述のように、凹曲面３４１が斜め上方を向いているため、土を放擲する機能を有する。したがって、ディスクユニット３０によって圃場を砕土した際、ディスク３４０によって土が放擲され、土の移動が起こる。この場合において、土が農作業機１００の外側に向かって大きく移動してしまうと圃場の均平性を損ねてしまう虞がある。そこで、本実施形態では、複数のディスク３４０による土の放擲方向を考慮して、土の移動を抑えている。

図６は、第１実施形態における農作業機１００のディスク３４０による土の放擲方向と耕耘爪２２４との関係を示す図である。図６に示されるように、本実施形態では、ディスク３４０によって放擲された土が途中で（圃場に落下する前に）耕耘爪２２４によって強制的に圃場に戻されるようになっている。つまり、図６に示す枠線５５において、放擲された土が、ダウンカット方向に回転する耕耘爪２２４に当たることによって圃場に落とされる。これにより、ディスク３４０によって土が第２方向Ｄ２に放擲されても、土が大きく移動することを防ぐことができる。

このようなディスク３４０による土の放擲方向や土の放擲距離は、走行機体の車速、ディスク３４０の進行方向に対する角度、凹曲面３４１が向く方向、ディスク３４０と耕耘爪２２４との間の距離など、様々なパラメータによって変化する。しかしながら、いずれの条件下であっても、上述のように、放擲された土が放擲の途中で耕耘爪２２４によって落とされ、圃場に戻される構成とすることが好ましい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、ディスク３４０及び耕耘爪２２４の配置を第１実施形態と異なる例とした場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の要素については、説明の便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。

図７は、第２実施形態における農作業機の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。図７に示されるように、本実施形態では、第１実施形態における第２部分２２０ｂに相当する部分が無く、第１部分２２０ａが回転軸２２２の軸方向に配置されている。したがって、第１実施形態に比べて作業ロータ２２０が備える耕耘爪２２４の本数を減らすことができるため、作業ロータ２２０の負荷を軽減することができる。

他方、第１部分２２０ａそれぞれの前方にディスク３４０を配置しているため、第１部分２２０ａの間隙Ｘに相当する部分も砕土される。そのため、作業ロータ２２０の負荷を軽減しつつ、砕土性能も維持することができる。

なお、本実施形態では、回転軸２２２の軸方向の中心から第１方向Ｄ１に向かって第１ディスク３４０ａを複数配置し、ディスクユニット３０の左端を第２ディスク３４０ｂとしている。逆に、中心から第２方向Ｄ２に向かって第２ディスク３４０ｂを複数配置し、ディスクユニット３０の右端を第１ディスク３４０ａとしている。ただし、この例に限られるものではなく、中心から第１方向Ｄ１に向かってすべて第２ディスク３４０ｂとし、中心から第２方向Ｄ２に向かってすべて第１ディスク３４０ａとしてもよい。

また、第１部分２２０ａの間隙Ｘが本実施形態よりも大きくなるように耕耘爪２２４を回転軸２２２に沿って配列すれば、本実施形態よりも耕耘爪２２４の本数を減らすことができる。耕耘爪２２４の本数が減れば、自ずと間隙Ｘの数も減り、第１部分２２０ａの前方に配置されるディスク３４０の数も減ることとなる。そのため、作業ロータ２２０の負荷をさらに軽減するとともに、作業の高速化を図ることができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、ディスク３４０及び耕耘爪２２４の配置を第１実施形態と異なる例とした場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の要素については、説明の便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。

図８は、第３実施形態における農作業機の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。図８に示されるように、本実施形態は、第２実施形態と同様に、第１部分２２０ａが回転軸２２２の軸方向に配置されている。したがって、第２実施形態と同様に、第１実施形態に比べて耕耘爪２２４の本数を減らすことができるため、作業ロータ２２０の負荷を軽減することができる。

また、第１部分２２０ａそれぞれの前方にディスク３４０を配置している点も第２実施形態と同様である。そのため、本実施形態においても、第１部分２２０ａの間隙Ｘに相当する部分が砕土されるため、作業ロータ２２０の負荷を軽減しつつ、砕土性能を維持することができる。

本実施形態が第２実施形態と異なる点は、ディスクユニット３０の左右両端に凹曲面３４１が内側を向くように第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂを設け、それらの間に第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂを対にして配置した点である。具体的には、ディスクユニット３０の第２方向Ｄ２の端に第１ディスク３４０ａを設け、第１方向Ｄ１の端に第２ディスク３４０ｂを設けている。そして、それらの間に、凹曲面３４１を向かい合わせにした第１ディスク３４０ａ及び第２ディスク３４０ｂの対６０を複数配置している。

このような構成とすることにより、第１ディスク３４０ａが第１方向Ｄ１に向かって土を放擲し、第２ディスク３４０ｂが第２方向Ｄ２に向かって土を放擲する構成となるため、全体として土の移動を抑えて耕耘作業後の圃場の均平性を維持することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態では、ディスク３４０及び耕耘爪２２４の配置を第１実施形態と異なる例とした場合について説明する。なお、第１実施形態と同一の要素については、説明の便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、第４実施形態における農作業機の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。第４実施形態では、第１実施形態と同様に、第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとの間に、走行機体の走行跡（図示せず）を挟むように間隙Ｗ３が設けられている。間隙Ｗ３は、隣接する第１ディスク３４０ａ同士又は第２ディスク３４０ｂ同士の間隙Ｗ４よりも広い。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、走行機体の走行跡に対して効率よく土を戻すことができ、圃場の均平性を維持することができる。

また、隣接する第１耕耘爪２２４ａと第２耕耘爪２２４ｂとの間に間隙Ｘが存在し、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの前方にディスク３４０を配置している点も第１実施形態と同様である。そのため、本実施形態においても、圃場における間隙Ｘに相当する部分も砕土できるため、砕土性能を維持したまま耕耘爪の本数を減らすことができる。このような構成とすることにより、砕土性能を損なうことなく作業ロータ２２０の負荷を軽減することができる。

ここで、本実施形態が第１実施形態と異なる点は、間隙Ｗ３の後方において、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲が、互いに重なっていない点である。具体的には、図９に示す例では、図５に示した第１実施形態の第２部分２２０ｂに相当する部分において、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間には、間隙Ｘ２が設けられている。この場合、間隙Ｘ２の幅は、間隙Ｘの幅よりも狭いことが好ましい。具体的には、間隙Ｘ２の幅は、ゼロより大きく、かつ、間隙Ｘの幅よりも小さいことが好ましい。

ディスクユニット３０に設けられた間隙Ｗ３の後方において、第１耕耘爪２２４ａの回転範囲ＲＷ１と第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲ＲＷ２との間に間隙があると、その部分だけ耕耘されず筋となって残ってしまう虞がある。しかしながら、その間隙の幅が十分に小さい場合には、筋が残る可能性はほぼ無視することができるため、間隙Ｘ２の幅がゼロより大きく、かつ、間隙Ｘの幅よりも小さければ砕土性能を損なうことはないと言える。

＜第５実施形態＞
第５実施形態は、第４実施形態に比べてディスク３４０の数と耕耘爪２２４の数を減らした例である。なお、第１実施形態と同一の要素については、説明の便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。

図１０は、第５実施形態における農作業機の耕耘爪２２４及びディスク３４０の位置関係を説明するための図である。図１０に示されるように、本実施形態は、第４実施形態と同様に、第１ディスク３４０ａと第２ディスク３４０ｂとの間に、走行機体の走行跡（図示せず）を挟むように間隙Ｗ５が設けられている。この場合、間隙Ｗ５は、隣接する第１ディスク３４０ａ同士又は第２ディスク３４０ｂ同士の間隙Ｗ６よりも広い。また、第４実施形態と同様に、間隙Ｗ５の後方において、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲が、互いに重なっておらず、第１耕耘爪２２４ａ及び第２耕耘爪２２４ｂの回転範囲の間には間隙Ｘ２を有している。

本実施形態では、第１部分２２０ａの数が第４実施形態よりも少ないため、第１部分２２０ａの前方に配置されるディスク３４０の数も第４実施形態より少ない。したがって、作業ロータ２２０の全体として、第４実施形態よりも耕耘爪２２４及びディスク３４０の数が少なくなっている。したがって、第４実施形態よりも耕耘爪２２４の本数が減ることにより、作業ロータ２２０の負荷がさらに軽減している。勿論、第１部分２２０ａそれぞれの前方にはディスク３４０が配置されているため、間隙Ｘ１に相当する部分も砕土される。したがって、本実施形態によれば、作業ロータ２２０の負荷を軽減するとともに、作業の高速化を図ることができる。

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０…装着部、２０…耕耘作業部、３０…ディスクユニット、４０…鎮圧作業部、５０…圃場、５２…走行跡、１００…農作業機、１１０…トップマスト、１１５…ロアリンク連結部、１１７…入力軸、２１０…第１メインフレーム、２２０…作業ロータ、２２０ａ…第１部分、２２０ｂ…第２部分、２２２…回転軸、２２４…耕耘爪、２２４ａ…第１耕耘爪、２２４ｂ…第２耕耘爪、２３０…シールドカバー、２４０…整地部材、２５０…コンプレッションロッド、２６０…チェーン駆動部、３１０…第２メインフレーム、３２０…ディスク支持部、３３０…ディスクアーム、３４０…ディスク、３４０ａ…第１ディスク、３４０ｂ…第２ディスク、３４１…凹曲面、４１０…カゴ用ブラケット、４２０…ローラアーム、４３０…角度調整機構、４４０…カゴローラ、４４０ａ…支持部材、４４０ｂ…バー、４５０…スクレーパ用ブラケット、４６０…スクレーパ

Claims

回転軸の軸方向に沿って配置された複数の耕耘爪を含む作業ロータと、
前記作業ロータの前方に配置され、それぞれ回転可能に支持された複数のディスクと、
を備え、
前記複数の耕耘爪は、軸方向の第１方向に向かって湾曲する第１耕耘爪、及び前記第１方向とは逆の第２方向に向かって湾曲する第２耕耘爪を含み、
前記作業ロータは、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの耕耘範囲が重ならないように間隙を有して配置された第１部分と、隣接する前記第１耕耘爪と前記第２耕耘爪とが、互いの回転範囲が重なるように配置された第２部分を含み、
前記第１部分の前方には、前記複数のディスクの１つが配置され、
正面視において、前記第１部分の前方に配置される前記ディスクの回転範囲は、前記第１耕耘爪の回転範囲及び前記第２耕耘爪の回転範囲と重なり、前記第２部分の前方には、前記ディスクが配置されていない、農作業機。
平面視において、当該農作業機が進行するときに、前記ディスクの回転範囲は、前記第１耕耘爪の回転範囲及び前記第２耕耘爪の回転範囲と重なる、請求項１に記載の農作業機。
前記複数のディスクは、凹曲面が前記第１方向に向かう第１ディスク、及び凹曲面が前記第２方向に向かう第２ディスクを含み、
凹曲面が向かい合って隣接する前記第１ディスクと前記第２ディスクとの間隙は、隣接する前記第１ディスク同士の間隙又は隣接する前記第２ディスク同士の間隙よりも広い、請求項１又は２に記載の農作業機。
凹曲面が向かい合って隣接する前記第１ディスクと前記第２ディスクとの間隙は、当該農作業機を牽引する走行機体の走行手段の後方に位置する、請求項３に記載の農作業機。