(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両の後部に装着され、作溝ディスク（１９）により圃場に溝を形成し、該溝に播種し、覆土ディスク（２１）で種子を覆土した後、鎮圧ローラー（２３）で圃場を鎮圧する構成の施肥播種機（１）において、該施肥播種機（１）は前上部に設けた取付フレーム（３５）がトラクター等の走行車両の後部に装着され、該取付フレーム（３５）の後部に播種フレーム（３６）が固設され、該播種フレーム（３６）の後部に肥料用の繰出装置（６）と種子用の繰出装置（７）が固定され、該繰出装置（６・７）の上部にホッパー（４・５）をそれぞれ脱着可能に設け、前記取付フレーム（３５）の前面より下方に支持フレーム（１３）が垂設され、該支持フレーム（１３）の下部に、平行リンク（１５・１６）を回動自在に枢支し、該平行リンク（１５・１６）の他端にローラーフレーム（１７）を揺動自在に支持し、該揺動自在に支持されたローラーフレーム（１７）に対して、回動自在にローラーアーム（２２）の一端を連結し、該ローラーアーム（２２）の他端に鎮圧ローラー（２３）を回転自在に軸支し、前記ローラーフレーム（１７）とローラーアーム（２２）の間に圧縮バネ（４０）を外嵌した支持ロッド（４１）を枢支し、該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）を、ローラーアーム側支点軸（４２）の回動軌跡よりも外側の範囲、かつ、ローラーアーム側支点軸（４２）よりも上方、かつ、後方に配置されるように構成したことを特徴とする施肥播種機。
【請求項２】
該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）の位置を、施肥播種機の進行方向に調整可能な機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の施肥播種機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクター等の走行車両の後部に装着された施肥機や播種機等において、作溝ディスクにより圃場に溝を形成し、該溝に播種し、覆土ディスクで種子を覆土した後、鎮圧ローラーで圃場を鎮圧する構成の施肥機または播種機の鎮圧ローラーを下方に略均等な圧力で付勢する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トラクターの後部に装着され、種子や粉粒状の肥料のホッパーおよびこれらを繰出す機構を有し、作溝ディスクで圃場に溝を形成し、該溝に播種し、覆土ディスクで種子を覆土した後、鎮圧ローラーで圃場を鎮圧する構成の播種機の技術は公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の施肥播種機においては、トラクターの姿勢の変化や圃場の凹凸によらず作溝ディスク、覆土ディスクおよび鎮圧ローラーが圃場に追随して溝を形成するよう、施肥播種機をトラクターに連結する部位（以下「接続部」と称する）と圃場に追随させる部位（以下「接地部」と称する）の二つに構成し、両者を平行リンクで回動自在に連結し、両者の間にバネを介装して接地部を下方に付勢していたのである。例えば実公平４−４９８５８の技術である。この従来の技術では接地部の骨格となるローラーフレームに作溝ディスク、覆土ディスクおよび鎮圧ローラーが回転自在に固定・軸支される構成であった。このような構成とすることは、例えば鎮圧ローラーの直下に圃場の凸部があるときに、接地部が上昇すると作溝ディスクおよび覆土ディスクも同時に上昇して圃場から浮き上がってしまうため、複雑な凹凸のある圃場においては接地部の追随性に問題があった。また従来の技術では平行リンクの対角方向の枢支部を引っ張りバネで連結する構成であったために、バネの長さが決まってしまい。バネ力調整することが難しく、また、平行リンク同士が当たって揺動域が狭いという不具合があった。更に、圃場面に追随させるためには、上昇時と下降時において略同じ付勢力が下方へ付勢することが望ましいが、下方への付勢力は平行リンクが上昇する程強くなっていたのである。本発明はこのような状況を鑑み、軽量かつ圃場の状況によらず略均等の押付力で鎮圧ローラーを圃場に追随させ、また圃場の状況に最適な押付力を容易に選択可能な施肥播種機を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、走行車両の後部に装着され、作溝ディスク（１９）により圃場に溝を形成し、該溝に播種し、覆土ディスク（２１）で種子を覆土した後、鎮圧ローラー（２３）で圃場を鎮圧する構成の施肥播種機（１）において、該施肥播種機（１）は前上部に設けた取付フレーム（３５）がトラクター等の走行車両の後部に装着され、該取付フレーム（３５）の後部に播種フレーム（３６）が固設され、該播種フレーム（３６）の後部に肥料用の繰出装置（６）と種子用の繰出装置（７）が固定され、該繰出装置（６・７）の上部にホッパー（４・５）をそれぞれ脱着可能に設け、前記取付フレーム（３５）の前面より下方に支持フレーム（１３）が垂設され、該支持フレーム（１３）の下部に、平行リンク（１５・１６）を回動自在に枢支し、該平行リンク（１５・１６）の他端にローラーフレーム（１７）を揺動自在に支持し、該揺動自在に支持されたローラーフレーム（１７）に対して、回動自在にローラーアーム（２２）の一端を連結し、該ローラーアーム（２２）の他端に鎮圧ローラー（２３）を回転自在に軸支し、前記ローラーフレーム（１７）とローラーアーム（２２）の間に圧縮バネ（４０）を外嵌した支持ロッド（４１）を枢支し、該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）を、ローラーアーム側支点軸（４２）の回動軌跡よりも外側の範囲、かつ、ローラーアーム側支点軸（４２）よりも上方、かつ、後方に配置されるように構成したものである。
【０００６】
請求項２においては、該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）の位置を、施肥播種機の進行方向に調整可能な機構を設けたものである。
【発明の実施の形態】
【０００  】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の施肥播種機の側面図、図２は従来例および本発明における施肥播種機のローラーアーム押圧機構の位置関係を示す側面図、図３はローラーアームが上方に回動したときのローラーアーム押圧機構の位置関係を示す側面図、図４は請求項２の実施例を示す側面図である。
【０００７】
図１にて本発明の施肥播種機１の全体構成から説明する。なお、以下の説明ではトラクターの進行方向である図１中の矢印Ａの方向を前方とする。
施肥播種機１は前上部に設けた取付フレーム３５がトラクター等の走行車両の後部に設けたツールバーに装着され、左右に位置調整可能とされている。該取付フレーム３５の後部に播種フレーム３６が固設され、該播種フレーム３６の後部に肥料用の繰出装置６が固設され、該繰出装置６の後部に種子用の繰出装置７が固定され、該繰出装置６・７の上部にホッパー４・５がそれぞれ脱着可能に設けられている。繰出装置６の下部にはガイドロート８が配設され、ガイドロート８下端にガイドパイプ１０が連通されている。該ガイドパイプ１０は図１の側面手前かつ前方に湾曲し、その下端は作溝ディスク１９の回転軸の略前方側面側に位置している。一方、繰出装置７の下部にはガイドロート９が配設され、該ガイドロート９の下端に導管１２が連通されている。該導管１２の下端はガイドパイプ１１に挿入されている。ガイドパイプ１１はローラーフレーム１７に固定されており、ガイドパイプ１１下端は作溝ディスク１９・１９間に挿入している（以下播種フレーム３６、ホッパー４・５、繰出装置６・７、ガイドロート８・９、ガイドパイプ１０、導管１２等走行車両の後部に接続固定される部分を総称して「接続部２」とする）。
【０００８】
前記取付フレーム３５の前面より下方に支持フレーム１３が垂設され、該支持フレーム１３の下部には平行リンク１５・１６が回動自在に枢支され、下端に前記ガイドパイプ１０下端を固定するための支持杆３７が固定されている。前記平行リンク１５・１６の他端は後方へ延出されてローラーフレーム１７の前部に回動自在に枢支されている。該ローラーフレーム１７の前端には支持杆１８が固設され、下端に作溝ディスク１９を平面視Ｖ字状に回転自在に軸支している。そしてローラーフレーム１７より斜め下方に突設したアーム２０の下端で作溝ディスク１９の後部に覆土ディスク２１を付設し、更に、ローラーフレーム１７の前後中途部にローラーアーム２２の前端を回動自在に枢支して後下方に突出し、該ローラーアーム２２後部に鎮圧ローラー２３を装着している（作溝ディスク１９、覆土ディスク２１、鎮圧ローラー２３、ローラーフレーム１７等平行リンク１５・１６の回動により圃場の凹凸に追随する部分を総称して「接地部３」とする）。鎮圧ローラー２３の押圧機構については後で詳述する。
【０００９】
前記取付フレーム３５後面より、付勢アーム１４が後方へ突設され、該付勢アーム１４とローラーフレーム１７との間に付勢部材となる圧縮バネ２４・３８を外嵌した支持ロッド３９が介装されている。該支持ロッド３９の下端は支点軸２５により枢支され、上部は支点軸２６により摺動自在かつ回動自在に支持されている。こうして、接地部３は圃場の凹凸に追随しつつ付勢される。
【００１０】
このような構成において、作業時にはホッパー４に粉粒状肥料を、ホッパー５に種子を充填し、トラクター後部に施肥播種機１を装着してトラクターを前進させると、作溝ディスク１９により圃場には断面Ｖ字状の溝ができ、図示しない駆動機構により繰出装置６・７が駆動されて、ホッパー４から繰出装置６、ガイドロート８、ガイドパイプ１０を経て圃場に形成された溝から所定距離離れた位置に肥料が投下される。一方、ホッパー５から繰出装置７、ガイドロート９、導管１２、ガイドパイプ１１を経て種子が該溝に投下され、覆土ディスク２１により覆土され、鎮圧ローラー２３により鎮圧される。
【００１１】
次に、接地部３の付勢機構の取付構成について図１を用いて説明する。
図１において、まず、接地部３は略平行に昇降できるように、接続部２に鉛直方向に設けた支持フレーム１３の下部に前記平行リンク１５・１６の前端が支点軸３１・３２により枢支され、該支点軸３１・３２の軸心は接地部３が接地状態において略同一鉛直線上に配設されている。また、平行リンク１５・１６の後端はローラーフレーム１７に支点軸３３・３４により枢支され、該支点軸３３・３４の軸心は接地状態において略同一鉛直線上に配設されるように設定される。
【００１２】
一方、接地部３を下方に付勢するための、支持ロッド３９の下端はローラーフレーム１７の前後略中央であって、平行リンク１５・１６の後方となる高さの位置に支点軸２５により枢支される。好ましくは、接地部３の重心位置に枢支する。該支持ロッド３９の上部は所定距離をあけて、前記支点軸２５の鉛直上方よりも後方の付勢アーム１４に支点軸２６により枢支される。
【００１３】
次に本発明における鎮圧ローラー２３の押圧機構の取付構成について図１から図３を用いて説明する。
なお、図２および図３においては説明を簡略にするため、支持ロッド４１のローラーアーム２２側支点軸４２の位置を、ローラーアーム２２の連結点４４および鎮圧ローラー軸支点４８を結ぶ直線上にあるものとする。ローラーアーム２２は、一端がローラーフレーム１７に回動自在に枢支・連結され、他端に鎮圧ローラー２３が回動自在に軸支されている。ローラーアーム２２の連結点４４はローラーフレーム１７の重心近傍に配置するのが好ましい。ローラーアーム２２前後中途部にはステーが固設され、該ステーに支持ロッド４１の下端が支点軸４２により回動自在に枢支されている。また該支持ロッド４１には圧縮バネ４０が外嵌され、支持ロッド４１の上端は支点軸４３によりローラーフレーム１７の後端に回動自在に枢支される。
【００１４】
図２に示すように、従来の施肥播種機においては支持ロッド４１の上端支点軸４５の位置は、支持ロッド４１の下端支点軸４２から見て略前方かつ上方にあり、ローラーアーム２２が連結点４４を中心に上方へ回動したときに支点軸４２が描く軌跡（図２、図３中の点線の円弧）よりも略内側に配置されていたのである。このような構成とすると、図３のようにローラーアームが上方に回動したときの支点軸４２・４５間距離の変化量、すなわち圧縮バネ４０の圧縮量（｜Ｌ２’−Ｌ２｜）はローラーアーム２２の上方への回動角度にほぼ比例して大きくなる。
【００１５】
一方、本発明における支持ロッド４１の上端支点軸４３は支持ロッド４１の下端支点軸４２から見て略後方かつ上方にあり、ローラーアーム２２が連結点４４を中心に上方へ回動したときに支点軸４２が描く軌跡（図２および図３中の点線の円弧）よりも外側に配置される。このような構成にすると、図３のようにローラーアームが上方に回動したときの支点軸４２・４３間距離の変化量、すなわち圧縮バネ４０の圧縮量（｜Ｌ１’−Ｌ１｜）はローラーアーム２２の上方への回動角度が大きくなるものの、従来の施肥播種機に比べて小さい（｜Ｌ１’−Ｌ１｜＜｜Ｌ２’−Ｌ２｜）。バネの付勢力は弾性変形領域においては一般的にフックの法則が成立し、圧縮（もしくは伸張）量と付勢力は比例するから、図２から図３の位置にローラーアーム２２が回動したときに支点軸４２にかかる付勢力の増加量も従来例に比べて本発明の方が小さい（Ｆ１’−Ｆ１＜Ｆ２’−Ｆ２）。
【００１６】
また、鎮圧ローラー２３の圃場への押付力を考えるときには前述の支点軸４２にかかる付勢力の鉛直成分の大きさで比較する必要がある。圃場への押付力は（付勢力）×（水平線と支持ロッド４１のなす角の正弦）で表される。図２において従来例および本発明で用いられる圧縮バネ４０のバネ定数が等しく、また支点軸４２にかかる付勢力Ｆ１およびＦ２の鉛直成分であるＦの大きさが等しくなるように調整したとする。このとき図３の位置までローラーアーム２２が回動したときの従来例における圃場への押付力Ｆ４は本発明における圃場への押付力Ｆ３に比べて大きくなる。すなわち従来例に比べて本発明の方が、ローラーアーム２２が回動したときに鎮圧ローラー２３の押付力の変化が小さい。これは前述した付勢力の増加量に加えて、水平線と支持ロッド４１のなす角が大きな影響を及ぼしている。従来例と本発明で比較すると、図２から図３の位置までローラーアーム２２が回動したときに該角度の変化量の絶対値はほとんど差がない（｜θ１−θ１’｜＝｜θ２−θ２’｜）。しかし、従来例においては該角度が９０度近傍、すなわち支持ロッド４１が圃場に対して略直立しているのに対して、本発明は支持ロッド４１が圃場に対して施肥播種機１の後方に傾いた状態である。このことは従来例ではローラーアーム２２が図２から図３の状態になるときに該角度の正弦の大きさがほとんど変化しない（sin(θ２) ≒sin(θ２’) ）のに対して本発明では該正弦が小さくなる（sin(θ１) ＞sin(θ１’) ）ことを意味する。従って、本発明においては付勢力の増加量が小さく、かつ該正弦が小さくなるため圃場への押付力はローラーアーム２２の上方への回動によってほとんど変化せず、結果として略均等の押圧で圃場を鎮圧することが可能である。なお、圧縮バネ４０は接地部３およびローラーアーム２２が圃場の凹凸に対して上下移動するが、急激な上下移動に対して緩衝する役目も果たしており、このときも略均等の押付力となり、どの高さの位置に対しても略同じ緩衝作用をするものである。
【００１７】
また、ローラーフレームは図４に示すように構成することもできる。すなわちローラーフレーム４６を後方に延長し、支持ロッド４１の上端の支点軸４３を固定する孔４７・４７・・・を多数穿設し、支点軸４３の位置を変更可能とする。このような構成にすることにより、圧縮バネ４０のバネ定数と支点軸２６の組み合わせで、圃場の状況に最適な鎮圧ローラーの押付力の特性を選択することが可能である。なお、図４に示す以外にも、例えばローラーフレームの後部を摺動・伸縮する二本の異径筒で構成し、任意の長さで係止する手段を設けるなどの手段により、図４の実施例と同様の効果を得ることが可能である。従って、支持点４３を支点軸４２に対して上方かつ後方にある限りにおいては実施方法を限定するものではない。
【００１８】
また本発明においては接地部３を構成する部位のひとつであるローラーフレーム１７またはローラーフレーム４６にローラーアーム２２を回動自在に連結する構成としていたが、接続部２を構成するフレーム（たとえば支持フレーム１３や付勢アーム１４）より略後方かつ下方に突設されたステーの先端にローラーアーム２２を連結し、該ローラーアーム２２を付勢する押圧機構を前記と同様の構成にしても効果が得られる。よって、ローラーアーム２２が連結されるフレームは接続部２または接地部３のいずれかに限定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
請求項１に示す如く、走行車両の後部に装着され、作溝ディスク（１９）により圃場に溝を形成し、該溝に播種し、覆土ディスク（２１）で種子を覆土した後、鎮圧ローラー（２３）で圃場を鎮圧する構成の施肥播種機（１）において、該施肥播種機（１）は前上部に設けた取付フレーム（３５）がトラクター等の走行車両の後部に装着され、該取付フレーム（３５）の後部に播種フレーム（３６）が固設され、該播種フレーム（３６）の後部に肥料用の繰出装置（６）と種子用の繰出装置（７）が固定され、該繰出装置（６・７）の上部にホッパー（４・５）をそれぞれ脱着可能に設け、前記取付フレーム（３５）の前面より下方に支持フレーム（１３）が垂設され、該支持フレーム（１３）の下部に、平行リンク（１５・１６）を回動自在に枢支し、該平行リンク（１５・１６）の他端にローラーフレーム（１７）を揺動自在に支持し、該揺動自在に支持されたローラーフレーム（１７）に対して、回動自在にローラーアーム（２２）の一端を連結し、該ローラーアーム（２２）の他端に鎮圧ローラー（２３）を回転自在に軸支し、前記ローラーフレーム（１７）とローラーアーム（２２）の間に圧縮バネ（４０）を外嵌した支持ロッド（４１）を枢支し、該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）を、ローラーアーム側支点軸（４２）の回動軌跡よりも外側の範囲、かつ、ローラーアーム側支点軸（４２）よりも上方、かつ、後方に配置されるように構成したので、走行車両の姿勢の変化や圃場の凹凸の状況によらず略均等の押圧で鎮圧ローラーを圃場に付勢することが可能となった。
即ち、従来の技術では接地部の骨格となるローラーフレームに作溝ディスク、覆土ディスクおよび鎮圧ローラーが回転自在に固定・軸支される構成であった。このような構成とすることは、例えば鎮圧ローラーの直下に圃場の凸部があるときに、接地部が上昇すると作溝ディスクおよび覆土ディスクも同時に上昇して圃場から浮き上がってしまうため、複雑な凹凸のある圃場においては接地部の追随性に問題があった。また従来の技術では平行リンクの対角方向の枢支部を引っ張りバネで連結する構成であったために、バネの長さが決まってしまい。バネ力調整することが難しく、また、平行リンク同士が当たって揺動域が狭いという不具合があった。更に、圃場面に追随させるためには、上昇時と下降時において略同じ付勢力が下方へ付勢することが望ましいが、下方への付勢力は平行リンクが上昇する程強くなっていたのである。
本発明はこのような状況を鑑み、軽量かつ圃場の状況によらず略均等の押付力で鎮圧ローラーを圃場に追随させ、また圃場の状況に最適な押付力を容易に選択可能な施肥播種機を提供することが出来たものである。
【００２１】
請求項２に示す如く、該支持ロッド（４１）のローラーフレーム側支点軸（４３）の位置を、施肥播種機の進行方向に調整可能な機構を設けたので、圃場の状況に最適な鎮圧ローラーの押付力を容易に選択可能としたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の施肥播種機の側面図。
【図２】  従来例および本発明における施肥播種機のローラーアーム押圧機構の位置関係を示す側面図。
【図３】  ローラーアームが上方に回動したときのローラーアーム押圧機構の位置関係を示す側面図。
【図４】  請求項２の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
１  施肥播種機
２  接続部
３  接地部
４・５  ホッパー
６・７  繰出装置
１２  導管
１７・４６  ローラーフレーム
１９  作溝ディスク
２１  覆土ディスク
２３  鎮圧ローラー
４０  圧縮バネ
４１  支持ロッド
４２  ローラーアーム側支点軸
４３  ローラーフレーム側支点軸
４４  連結点
【図１】
0003811386.tif 000002
【図２】
0003811386.tif 000003
【図３】
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【図４】
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