耕耘機

概要

一般的には、エンジンを載せたフレームに耕耘のためのロータリーを連結し、人が後部からついて歩く形態の機械である。同じく内燃機関（エンジン）を動力とし、比較的大型で汎用的な目的で使われるトラクターと違い、耕耘機は専ら耕耘するための専用機であり、より車体が小さく、車重も軽くできている。
日本において普及が進んだのは戦後のことで、普及に伴い牛や馬に犂を引かせて田畑を耕す古来の方法は廃れてしまった。現在の耕耘機は、エンジンやロータリーの構造の改良によって、当初よりは相当コンパクトで高性能を有するようになっている。
しかし、1960年代以降、作業能率の優れたトラクターが本格的に導入されるようになり、耕耘作業の中心はトラクターへと移行した。現在では、もっぱら小区画の耕地あるいは中山間地の耕地で良く利用される。
なお、その構造上の特徴から、歩行型トラクターという名称で呼ばれることもあるが、本来のトラクターとは全く別の種類の農業機械に位置付けされる。

耕耘機の発明

耕耘機を発明したのはオーストラリアのアーサー・クリフォード・ハワード(Arthur Clifford Howard)といわれている。ハワードはニューサウスウェールズ州の父親の農場で蒸気トラクターを動力とした動力耕耘機の研究を行う中で、L字型の金具の回転により通常の犂と同様な土壌の耕起が可能であることを発見した。
1920年にハワードは内燃機関を内蔵した耕耘機の特許を取得し、1922年、シドニー郊外のノースミード(Northmead)にオーストラリア自動耕耘機製造会社(Austral Auto Cultivators Pty Ltd)を立ち上げる。この会社は後の1927年にハワード自動耕耘機会社(Howard Auto Cultivators)と名前を変えるが、世界的な需要に対しオーストラリアが地理的に不利であったことから、ハワードは1938年、イギリス・エセックス州イーストホーンドン(East Horndon)に新会社・ロータリーホー社(Rotary Hoes Ltd.)を設立した。この会社は世界中に支店を設立し、後にハワードロータベーター社(Howard Rotavator Co. Ltd.)としてグループ統括を行うこととなった。
なお、ハワードグループは1985年、デンマークのスリッジ・アグログループ(Thrige Agro Group)に買収され、2000年には同じデンマークのコンスキルドグループ(Kongskilde Industries)の一員となっている。

耕耘機の日本における普及経緯

耕耘機が日本で登場し普及していった経緯に関しては、次のように捉えられている。
1920年頃から導入され始めた耕耘機は、アメリカのビーマン、ユーチリータ、キンケード、スイスのシマー等の機種が当初多くを占め、現ヤンマーグループのセイレイ工業による国産初の耕耘機（1931年）もシマーをもとに設計されたといわれる。しかし、耕耘機の普及が本格化するのは戦後、アメリカからメリーティラー（英名： Merry Tiller）が導入されてからである。
1950年頃導入されたメリーティラーは、畜力用和犂をトラクター用に改良した双用和犂をアタッチメント（付属作業機）として耕耘作業用として、また簡易トレーラーをセットし運搬作業用としても爆発的な普及を見た。こうした作業機は1955年には約8万台の普及でしかなかったが、1967年には300万台以上普及し、日本の農業機械化の歴史のなかで最も急激な増加率を示した。これらの動力源は、低速の石油発動機から次第に中高速の石油発動機、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどに代わっていった。
現在、水田耕作用の安価な耕耘機は、主に中国（本土）や台湾、タイ、インドなどで製造され、日本国外への輸出も積極的に行われている。一方、日本国内のメーカーは生産の主力をトラクターに移し、耕耘機よりもトラクターの輸出に力を入れているのが現状である。
一方で近年、各農機メーカーより非常にコンパクトな耕耘機（前述のとおりこの種のカテゴリーは管理機と呼ばれるケースがほとんど）が発売されるようになった。こうした一連の耕耘機は、主に農業を趣味として楽しもうとする新たな購買層の掘り起こしを狙った感が強い。趣味の農業という意味で「ホビーファーム」と呼び区別しているメーカーもあり、能力不足が原因で本格的な耕耘作業には不向きなことが多いので、耕耘作業には、その用途に見合った仕様を選択することが大切である。

一般的な構造

耕耘機本体の牽引部は、二輪駆動で移動するようになっており、後部に補助車輪と呼ばれる小さな車輪を備える。変速機構を備えており、耕耘作業だけでなく荷物の運搬といったトレーラー作業にも対応可能である。
複数のなた状の爪が高速で回転する、ロータリーと呼ばれる装置がヒッチで連結されており、これで田畑の表土を耕す。耕耘の深さは、後輪の高さを上下させることで調節する。十分な深さの耕耘を確保するため、本格的な耕耘機では軽い機体でもロータリー部を含めると200 kg前後の重量があり、300 kg前後までが標準的な機体重量となっている。高出力のエンジンを搭載する大型耕耘機では400kg近くの重量を有するものさえ存在する。機体が軽いと、ロータリーが浮き上がってしまい、深く耕すことが困難になる。
耕耘機には、内燃機関であるディーゼルエンジンまたはガソリンエンジンが搭載される。日本において初期には石油発動機が用いられた。ディーゼルエンジンは本来構造的に丈夫で耐久性がある。低速域でも高トルクが得られるため耕耘作業に向いており、農機メーカーの研究開発によって小型・軽量化が達成されたため、ガソリンエンジンよりも好んで用いられる傾向がある。また昭和期など古くはトップ画像のようなクランク始動式が多くみられた。
変わったところでは、小規模な家庭菜園向けに、家庭用の卓上コンロなどに使用される、カセットガスボンベ（液化ブタン）から燃料を供給する機種が、三菱マヒンドラ農機とホンダから販売されている。ディーゼルやガソリンエンジンに比べ、メンテナンスの容易さ（長期保管でも燃料が変質しないなど）や、軽量コンパクトさを売り物にしている。但し、液化ガスを燃料としているため、低温（5℃以下）ではエンジンが始動しないことがあるので、寒冷地域では注意を要する。さらには電動式も存在し、電動式はコードで受電するものと蓄電池で動くものとがある。ただし天候が不安定な場合や、コードの長さによって移動できる範囲が限定されるため、用途をよく見極める必要がある。

連結部（ヒッチ）

耕耘機の連結部は、トラクターで広く採用されている三点ヒッチとは異なって、メーカー独自の規格を採用していることが多い。右図はその一例である。
メーカーよりアタッチメントが供給されている場合には、簡易トレーラー（荷台前部に簡単な座席の付いたリアカーのようなもの）をセットし、運搬作業用として利用することも可能となる。スピードが遅い（最高15 km/h）こともあって、日本では軽トラックに運搬用の役目を譲り、2000年現在あまり見かけることがなくなったが、中国やタイなど東南アジア諸国では今なお活躍している。牽引作業を可能とするために、耕耘機の変速機構には副変速機（高速走行用ギヤ）が装備される。

バランス・ウエイト

機体の重心位置を変更し、バランスを取るために、耕耘機の前部にはバランス・ウエイトが装着可能な仕様となっていることが多い。ロータリー部の重量は、機種によっては40 - 50 kg以上に及ぶことがある。そのため、ロータリー部が必要以上に沈み込むことを抑え、耕耘作業が円滑に行えるようにするために耕耘機の前部に重し（ウエイト）を装着する場合がある。バランス・ウエイトは、耕耘機の操縦安定性に極めて重要な要素を占める。

タイヤシャフト部

原動機によって直接駆動する2つの車輪は、シャフトに接続される。シャフトとタイヤは、フランジ（あるいはハブ）と呼ばれる部品を介して、それぞれの六角または丸状の切れ込みに合わせることで連結されている。車輪がずれないようにするため、割りピンを装着している。
シャフトの寸法（直径）は、メーカーごとにその規格が統一されていることが多い。標準仕様はゴム製のラグタイヤであるが、水田稲作における代掻作業ではこれを鉄車輪（鉄車）に交換することで対応する。

PTO外部シャフト

メーカー仕様によっては、PTO（パワーテイクオフ）シャフトを付属し、脱穀機や籾すり機など他の農業機械用の動力を容易に取り出し可能としているものもある。

取扱い時の注意点

農業作業において、耕耘機（もちろん管理機も）による事故はトラクターに次いで発生件数が多い。したがって、安全に作業を行うためにはその取扱いに十分注意を払う必要がある。
耕耘作業は前進で行うのが基本である。後退（バック）操作をすると、ロータリー部分が容易に浮き上がるため、思わぬ負傷事故につながる危険がある。