(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右各一対の前輪と後輪を有する走行車体の後方に昇降リンク装置を介して植付部を昇降可能に装着するとともに、圃場に対し代掻又は耕起を行うロータを前記植付部の前側に該植付部と一体に昇降するように設け、前記ロータの中心軸は、左右中心よりも左寄りに位置させたギヤボックスを介して左の後輪ファイナルケースより伝達される動力で回転駆動し、前記後輪ファイナルケースの後側に変速機を内蔵する変速伝動ケースを設けて、後輪ファイナルケースの後部から突出するロータ駆動軸を前記変速伝動ケースの上部から前方に突出する入力軸に第一ユニバーサルジョイントを介して連結するとともに、変速伝動ケースの下部から後方に突出する出力軸を前記ギヤボックスから前方に突出する入力軸に第二ユニバーサルジョイントを介して連結し、かつ前記ギヤボックス入力軸に取り付けた駆動ベベルギヤから前記中心軸に取り付けた従動ベベルギヤに伝達して該中心軸を回転駆動するように構成し、さらに、前記ギヤボックス又は前記中心軸を支持する軸受けボックスを、前記走行車体の前輪の走行軌跡上を通過するように位置させるとともに、前記植付部の各植付条に対応するロータの位置には、該ロータの筒体から突出する突出状態と前記筒体内に収納される収納状態とに切り替えできる耕起爪を設けたことを特徴とする水田用農作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耕起された圃場を代掻しながら苗を植付ける作業と耕起されていない圃場に苗を植付ける作業を選択的に行える田植機等の水田用農作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圃場を耕起した後、水を張って代掻し、圃場全体の表層部を泥状にして苗を植付けるのが田植えの最も一般的な方法である。従来、上記耕起作業、代掻作業、植付作業をそれぞれ別々に行っていたが、最近は、植付部の前側に機体の進行に伴って圃場を代掻する代掻ロータを設け、代掻作業と植付作業を同時に行えるようにした田植機が開発されている。
【０００３】
また、耕起されていない圃場に水を張って苗を植え付ける不耕起植付けによる稲作方法も近年注目されており、この方法で苗を植え付けるためのものとして、植付部の前側に苗植付けに必要幅分だけ部分的に圃場の表土部を耕起する耕起爪を設け、この耕起爪によって耕起された跡に苗を植え付けるようにした田植機も開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、植付部の前側に代掻又は耕起を行うロータを設ける場合、該ロータにの中心軸に伝動するギヤボックスや、該ロータの中心軸を支持する軸受ボックスに圃場の表土面上に散在しているワラ屑等が絡みついてトラブルを起こすという問題点があった。そこで本発明は、このようなロータを設けた水田用農作業機において、当該ロータの中心軸に対するワラ屑等の絡みつきによるトラブルを防止することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明にかかる水田用農作業機は、左右各一対の前輪と後輪を有する走行車体の後方に昇降リンク装置を介して植付部を昇降可能に装着するとともに、圃場に対し代掻又は耕起を行うロータを前記植付部の前側に該植付部と一体に昇降するように設け、前記ロータの中心軸は、左右中心よりも左寄りに位置させたギヤボックスを介して左の後輪ファイナルケースより伝達される動力で回転駆動し、前記後輪ファイナルケースの後側に変速機を内蔵する変速伝動ケースを設けて、後輪ファイナルケースの後部から突出するロータ駆動軸を前記変速伝動ケースの上部から前方に突出する入力軸に第一ユニバーサルジョイントを介して連結するとともに、変速伝動ケースの下部から後方に突出する出力軸を前記ギヤボックスから前方に突出する入力軸に第二ユニバーサルジョイントを介して連結し、かつ前記ギヤボックス入力軸に取り付けた駆動ベベルギヤから前記中心軸に取り付けた従動ベベルギヤに伝達して該中心軸を回転駆動するように構成し、さらに、前記ギヤボックス又は前記中心軸を支持する軸受けボックスを、前記走行車体の前輪の走行軌跡上を通過するように位置させるとともに、前記植付部の各植付条に対応するロータの位置には、該ロータの筒体から突出する突出状態と前記筒体内に収納される収納状態とに切り替えできる耕起爪を設けたことを特徴ととしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４に本発明の一実施例を示す。水田用農作業機であるこの田植機１は、走行車体２の後方に昇降リンク装置３を介して植付部４が昇降可能に装着され、その植付部４の前側に植付部と一体に昇降するように代掻ロータ５が設けられている。
【０００７】
走行車体２は、左右各一対の前輪６，６及び後輪７，７を有し、機体の前部に配したミッションケース９と、該ミッションケースの背面部に固着したメインフレーム１０とで機体フレームが構成され、メインフレーム１０に固定して設けた台座１１の上にエンジン１２が搭載されている。エンジン１２の回転動力がミッションケース９内のトランスミッションによって変速され、走行出力と植付部駆動出力として取り出される。走行出力は、フロントアクスル（図示状略）を介して前輪ファイナルケース１４，１４に伝えられ前輪６，６を駆動すると共に、後輪伝動軸１５，１５を介して後輪ファイナルケース１６，１６に伝えられ後輪７，７を駆動する。また、植付部駆動出力は、第一植付伝動軸１７を介して植付クラッチ１８に伝えられ、そこから植付部４に伝動される。
【０００８】
操縦席２０は、エンジン１２の上部を覆うエンジンカバー２１の上に設置されている。そして、その前方のフロントカバー２２の上側に操縦ハンドル２３が設けられている。エンジンカバー２１及びフロントカバー２２の周囲は水平状のステップフロア２４になっている。また、機体の前部左右両側には、予備の苗を載せておく予備苗載台２５，２５が設けられている。
【０００９】
昇降リンク装置３は、メインフレーム１０の後端部に固定して設けたリンクベースフレーム３０にアッパリンク３１とロアリンク３２，３２が上下に回動自在に取り付けられ、これらリンクの後端部に植付部４を着脱自在に連結するための連結枠３３が取り付けられている。そして、連結枠３３に植付部側の連結枠３５を固定して、植付部４を走行車体２に連結する。植付部側の連結枠３５の下部に植付部４から前方に突出するローリング軸３６が回転自在に挿入連結されており、植付部４がローリング自在に支持される。
【００１０】
昇降リンク装置３の昇降作動は油圧シリンダ３７で行う。この油圧シリンダ３７は、その基部側がメインフレーム１０に固着した支持部材（図示せず）に枢支され、そのピストンロッド側がアッパリンク３１の基部に一体に設けたスイングアーム３８の下端部に連結されている。油圧シリンダ３７を伸縮させるとアッパリンク３１及びロアリンク３２，３２が上下に回動し、植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００１１】
植付部４は、フレームを兼ねる伝動ケース４０に、苗を載せて左右に往復動する苗載台４１と、該苗載台上の苗を１株づつ表土面に植え付ける植付条数分（６組）の植付装置４２，…とが組み付けてある。伝動ケース４０は、左右中央に位置する中央ケース４０ａと、該中央ケースから左右に突出する伝動パイプ４０ｂ，４０ｂと、中央ケース４０ａの背面部及び伝動パイプ４０ｂ，４０ｂの先端部から後方に延設した植付伝動ケース４０ｃ，４０ｃ，４０ｃとで構成され、前記植付クラッチ１８から第二植付伝動軸４５を介して中央ケース４０ａの入力部に動力が伝達され、中央ケース４０ａ内に設けた苗載台駆動機構によって苗載台４１を左右に往復動させると共に苗載台４１の各苗送りベルト４１ａ，…を間欠的に苗送り駆動させ、また植付伝動ケース４０ｃ，４０ｃ，４０ｃの後端部左右両側に設けた植付装置４２，…を駆動する。これにより、苗載台４１上の苗が苗取り口４０ｂ，…に順次１株分づつ供給され、その苗を植付装置４２，…が圃場に植付けてゆくようになっている。
【００１２】
植付部４の下側には、植付部４の重量の一部を泥面上に支持する３体のフロート４３，…が設けられている。植付作業時には、これらのフロート４３，…が泥面を滑走し、苗植付け前の泥面を整地する。
【００１３】
代掻ロータ５は、左右方向の中心軸５０に一体になった筒体５１の外周面に、円周方向に対して交差するように突条５２が形成されている。図示例のものは、波状の突条５２，…を複数配したパターンとなっているが、連続する螺旋状の突条を配したパターンとしてもよい。中心軸５０は、左右中心よりも左寄りに位置するギヤボックス５４と左右中心よりも右寄りに位置する軸受ボックス５５によって回転自在に支持されている。そして、これらギヤボックス５４及び軸受ボックス５５に固着した懸架フック５６，５６を前記伝動パイプ４０ｂ，４０ｂ側のフック受け５７，５７に引っ掛けることにより、代掻ロータ５が植付部４に取り付けられる。
【００１４】
代掻ロータ５の中心軸５０は、左の後輪ファイナルケース１６より動力を伝達されて回転駆動する。すなわち、左の後輪ファイナルケース１６の後側に変速機構を内蔵する変速伝動ケース６０が設けられており、後輪ファイナルケース１６の後部から突出する代掻ロータ駆動軸６１を変速伝動ケース６０の上部から前方に突出する入力軸６０ａに第一ユニバーサルジョイント６２を介して連結すると共に、変速伝動ケース６０の下部から後方に突出する出力軸６０ｂをギヤボックス５４から前方に突出する入力軸５４ａに第二ユニバーサルジョイト６３を介して連結している。このように、後輪ファイナルケース１６とギヤボックス５４の間に変速伝動ケース６０を設け、代掻ロータ駆動軸６１とギヤボックス入力軸５４ａの高低差を調整することにより、第一及び第二ユニバーサルジョイント６２，６３の折れ角を小さくし、円滑な伝動を可能にしている。ギヤボックス５４に入力された回転動力は、ギヤボックス入力軸５４ａに取り付けた駆動ベベルギヤ５４ｂから中心軸５０に取り付けた従動ベベルギヤ５４ｃに伝達され、中心軸５０を回転駆動する。
【００１５】
代掻ロータ５は左右位置によって直径が異ならせてあり、フロート４３，…の前方部に位置する部分５Ａ，５Ａ，５Ａは直径が大きく、フロート４３とフロート４３の間隔部の前方部に位置する部分５Ｂ，５Ｂは直径が小さくなっている。これにより、苗を植付けない部分では代掻ロータ５による土の攪拌を少なくして、植付けた苗に悪影響を及ぼす泥流の発生を少なくしている。或は、フロート４３とフロート４３の間隔部の前方部に位置する部分５Ｂ，５Ｂについては突条５２の間隔を広くすることにより、泥流の発生を少なくしてもよい。また、ギヤボックス５４及び軸受ボックス５５は代掻ロータの小径部５Ｂ，５Ｂに配置されていて、それぞれ左右の前輪６，６の走行軌跡Ｍ，Ｍ上を通過するように位置させてある。これにより、不耕起植付けを行う場合に、圃場の表土面に散在しているワラ屑等を前輪６，６が鎮圧した跡をギヤボックス５４及び軸受ボックス５５が通過するので、ギヤボックス５４及び軸受ボックス５５にワラ屑等が絡み付くのを防止している。
【００１６】
また、代掻ロータ５の各植付条ＰＬ１〜ＰＬ６に対応する位置には、それぞれ計４枚づつの耕起爪７０，…が側面視で９０度づつ位相をずらせて取り付けられている。この耕起爪７０，…は、中心軸５０に一体の取付プレート７１，…に取付ピン７２，…によって回動自在に取り付けられていて、図４（ｂ）において実線で示す如く一方に回動させた状態では先端が筒体５１に形成された爪穴７３，…から外部に突出し、図４（ｂ）において鎖線で示す如く他方に回動させた状態では全体が筒体５１内に収納されるようになっている。代掻ロータ５の端面に設けた係止ピン７４，…によって、耕起爪７０，…が突出状態と収納状態のそれぞれの位置に固定される。係止ピン７４，…は軸心方向に摺動自在、かつスプリング７５，…によって代掻ロータ５内に没入する側に付勢させており、常時は耕起爪７０，…を突出状態もしくは収納状態に固定する状態となっているが、スプリング７５，…の力に抗して係止ピン７４，…を引き出すと耕起爪７０，…を突出状態から収納状態へ、或は収納状態から突出状態へ変更できる。
【００１７】
耕起された圃場に水を張って代掻しながら苗を植付ける場合は、耕起爪７０，…を収納状態にして代掻ロータ５を回転させると共に、植付部４を駆動し、走行車体２を進行させる。すると、代掻ロータ５の回転によって突条５２，…圃場の表層部の土塊を側方に押しながら粉砕し、土と水を攪拌して泥状にすると共に、その泥面を均平化し、更にその跡をフロート４３，…が整地し、その整地された泥面に植付装置４２，…が苗載台４１上の苗を植付ける。
【００１８】
耕起されていない圃場に水を張って不耕起植付けを行う場合は、耕起爪７０，…を突出状態にして代掻ロータ５を回転させると共に、植付部４を駆動し、走行車体２を進行させる。すると、代掻ロータ５の回転によって耕起爪７０，…が圃場の表土部を苗植付けに必要幅分耕起し、その耕起跡に植付装置４２，…が苗載台４１上の苗を植付ける。
【００１９】
また、予め耕起したのち水を張って代掻した圃場に苗を植付ける場合は、代掻ロータ５を外して植付作業を行う。代掻ロータ５は懸架フック５６，５６をフック受け５７，５７に引っ掛けて植付部４に取り付けているだけであるので、取り外し作業は容易である。
【００２０】
次に、図５は異なる代掻ロータ５′を表している。耕起爪７０，…が中心軸５０に一体の取付プレート７１，…に取付ピン７２，…によって回動自在に取り付けられていて、図５（ｂ）において実線で示す如く一方に回動させた状態では耕起爪７０，…の先端が筒体５１に形成された爪穴７３，…から外部に突出し、図５（ｂ）において鎖線で示す如く他方に回動させた状態では耕起爪７０，…全体が筒体５１内に収納されるようになっているのは前記例と同様である。そして、この代掻ロータ５′の耕起爪７０，…はスプリング８０によって筒体５１から突出する側に付勢されている。また、この代掻ロータ５′は回転方向を正逆両方向に切替可能となっている。回転方向を切り替える機構としては、例えばギヤボックス入力軸５４ａに取り付けた駆動ベベルギヤ５４ｂから中心軸５０に取り付けた一対の従動ベベルギヤ５４ｃ，５４ｃに選択可能に伝達する構成とし、駆動ベベルギヤ５４ｂから一方の従動ベベルギヤ５４ｃに伝達すると代掻ロータ５′が正転し、駆動ベベルギヤ５４ｂから他方の従動ベベルギヤ５４ｃに伝達すると代掻ロータ５′が逆転するように構成すればよい。
【００２１】
耕起された圃場に水を張って代掻しながら苗を植付ける場合は、代掻ロータ５′を図５（ｂ）のＡ方向に回転させる。すると、土からの抵抗によって耕起爪７０，…が収納状態となり、耕起爪７０，…は耕起作用をせず、代掻ロータ５′は代掻作用だけを行う。また、耕起されていない圃場に水を張って不耕起植付けを行う場合は、代掻ロータ５′を図５（ｂ）のＢ方向に回転させる。すると、土からの抵抗によって耕起爪７０，…は突出状態のままとなり、耕起爪７０，…が圃場の表土部を苗植付けに必要幅分耕起する。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明にかかる水田用農作業機は、植付部の前側に機体の進行に伴って圃場を代掻又は耕起する代掻ロータを備えているので、代掻又は耕起と同時に苗の植付を行うことができる。また、代掻又は耕起を行うロータの中心軸に伝動するギヤボックス又は該中心軸を支持する軸受ボックスを、前輪の通過軌跡上に位置させたので、圃場の表土面上にワラ屑等が散在していても、前輪がそれを鎮圧した後を通過することになり、これらギヤボックス又は軸受ボックスにワラ屑等が絡みつくおそれがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】田植機の側面図である。
【図２】田植機の平面図である。
【図３】植付部の要部及び代掻ロータの平面図である。
【図４】（ａ）代掻ロータの一部分の背面断面図、及び（ｂ）そのＳ−Ｓ断面図である。
【図５】（ａ）異なる代掻ロータの一部分の背面断面図、及び（ｂ）そのＳ−Ｓ断面図である。
【符号の説明】
１  田植機（水田用農作業機）
２  走行車体
３  昇降リンク装置
４  植付部
５，５′  代掻ロータ
５２  突条
７０  耕起爪
７４  係止ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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