特許 7509407 農作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】農作業機

(51)【国際特許分類】

   A01B 35/04 20060101AFI20240625BHJP

   A01B 33/12 20060101ALI20240625BHJP

   A01B 63/10 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

A01B35/04 Z

A01B33/12 Z

A01B63/10 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020109316

(22)【出願日】2020-06-25

(65)【公開番号】P2022006817

(43)【公開日】2022-01-13

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】390010836

【氏名又は名称】小橋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】河原 文雄

(72)【発明者】

【氏名】末平 直土

【審査官】坂田 誠

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１４７９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１９１６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１１５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３５５３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ２７／００ － ４９／０６

Ａ０１Ｂ ６３／００ － ６３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

耕耘ロータ、前記耕耘ロータの上方に位置するシールドカバー、前記耕耘ロータの後方に位置するとともに前記シールドカバーに対して上下方向に回動可能に連結される整地部、前記整地部を圃場に対して押し付けるように作用する加圧部、および前記加圧部を制御し、前記加圧部が前記整地部に加える力を変更する制御部を備え、
前記整地部は、左右方向に並ぶ複数の整地部材を含み、
前記制御部は、前記複数の整地部材すべてが圃場に作用する展開状態において前記整地部に加える単位幅当たりの力と、前記複数の整地部材の一部が前記圃場に作用する収納状態において前記整地部に加える単位幅当たりの力とが略同一となるように前記加圧部を制御する、農作業機。

【請求項2】

耕耘ロータ、前記耕耘ロータの上方に位置するシールドカバー、前記耕耘ロータの後方に位置するとともに前記シールドカバーに対して上下方向に回動可能に連結される整地部、前記整地部を圃場に対して押し付けるように作用する加圧部、および前記加圧部を制御し、前記加圧部が前記整地部に加える力を変更する制御部を備え、
前記整地部は、左右方向に並ぶ複数の整地部材を含み、
前記制御部は、前記複数の整地部材すべてが圃場に作用する展開状態であるか前記複数の整地部材の一部が前記圃場に作用する収納状態であるかにかかわらず、前記整地部に単位幅当たり略一定の力を加えるように前記加圧部を制御する、農作業機。

【請求項3】

前記収納状態における前記整地部の幅をＸａ、前記展開状態における前記整地部の幅をＸｂとしたとき、前記展開状態において前記加圧部が前記整地部に加える力は、前記収納状態において前記加圧部が前記整地部に加える力の（Ｘｂ／Ｘａ）倍である、請求項１または２に記載の農作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、農作業機に関する。特に、作業機の耕幅を変更可能な折り畳み式の農作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

圃場を耕耘する農作業機は、複数の耕耘爪を備えた耕耘ロータによって圃場を耕耘し、その後、耕耘ロータの後方に配置された整地部材によって圃場の整地作業を行う構成を有している。圃場の整地作業は、整地部材の自重によって行うことも可能であるが、より均平性や砕土性などを向上させるために、整地部材を圃場に押し付けるように作用する加圧機構を備えた農作業機が存在する。例えば、特許文献１には、シールドカバーと整地部材（エプロン）との間に、ロッドにコイルばねを挿通した構造の加圧機構を設け、整地部材の上方への回動に対してコイルばねの反力を働かせる農作業機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１３１１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された農作業機は、加圧機構を作用させるか否か、すなわち、整地部材を加圧するか否かを制御することはできるものの、加圧の大きさ（加圧力）を調整するためには、コイルばねに当接するピンの位置を作業者が手動で変更するしかなかった。また、特許文献１に記載された農作業機は、耕幅（農作業機が耕耘可能な作業幅）が一定の農作業機しか例示されておらず、耕幅が変更可能な農作業機については考慮されていない。例えば、従来、作業部を複数に分割し、一部の作業部を折り畳むことが可能な農作業機が知られている。このような折り畳み式の農作業機の場合、作業部を折り畳んだ状態と展開した状態とで耕幅が変わる。そのため、作業部の状態にかかわらず加圧機構が同じ大きさで整地部材を加圧した場合、耕幅の違いによって単位幅当たりの力（左右方向における１ｍ当たりの整地部材に掛かる力）が異なってしまい、均一な整地作業ができなくなるおそれがある。このように、特許文献１に記載された農作業機は、さらに改善の余地があった。

【0005】

本発明の一実施形態の課題は、農作業機の作業状態にかかわらず、均一な整地作業を実現可能とすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態における農作業機は、耕耘ロータ、該耕耘ロータの後方に位置する整地部、および前記整地部を圃場に対して押し付けるように作用する加圧部を備え、前記整地部は、互いに回動可能に連結され、左右方向に並ぶ複数の整地部材で構成され、前記複数の整地部材すべてが圃場に作用する展開状態であるか前記複数の整地部材の一部が前記圃場に作用する収納状態であるかに応じて、前記加圧部が前記整地部に加える力が異なる。

【0007】

前記農作業機は、さらに、前記展開状態であるか前記収納状態であるかの判定を行う制御部を備えていてもよい。前記制御部は、前記判定の結果に応じて、前記加圧部が前記整地部に加える力を変更してもよい。

【0008】

前記加圧部は、前記展開状態において前記整地部が前記圃場に押し付けられる力と、前記収納状態において前記整地部が前記圃場に押し付けられる力とを揃えるように作用してもよい。

【0009】

前記加圧部は、前記展開状態であるか前記収納状態であるかにかかわらず、前記整地部が単位幅当たり略一定の力で圃場に押し付けられるように作用してもよい。

【0010】

前記収納状態における前記整地部の幅をＸａ、前記展開状態における前記整地部の幅をＸｂとしたとき、前記展開状態において前記加圧部が前記整地部に加える力は、前記収納状態において前記加圧部が前記整地部に加える力の（Ｘｂ／Ｘａ）倍であってもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一実施形態によれば、農作業機の作業状態にかかわらず、均一な整地作業を実現可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態における農作業機の構成を示す図であり、（Ａ）は、農作業機の上面図であり、（Ｂ）は、農作業機の背面図である。

【図2】第１実施形態における農作業機の中央作業部の構成を示す側方断面図であり、（Ａ）は、中央作業部の断面構造であり、（Ｂ）は、エプロン加圧部の平面構造である。

【図3】第１実施形態における農作業機の作業状態を説明するための模式図であり、（Ａ）は、収納状態を示す図であり、（Ｂ）は、展開状態を示す図であり、（Ｃ）は、半展開状態の一例を示す図である。

【図4】第２実施形態における農作業機の構成を示す図であり、（Ａ）は、農作業機の上面図であり、（Ｂ）は、農作業機の背面図である。

【図5】第３実施形態における農作業機の構成を示す図であり、（Ａ）は、農作業機の上面図であり、（Ｂ）は、農作業機の背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の農作業機について説明する。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又は同一の符号の後にアルファベットを付し、その繰り返しの説明は省略する。例えば、本発明の農作業機が中央の作業部、左側の作業部及び右側の作業部の３つの作業部で構成される場合、それぞれの作業部が有する部分であることを示すために、数字の後に「Ｃ」、「Ｌ」及び「Ｒ」を付すことがある。

【0014】

本明細書において、「上」は、圃場から垂直に遠ざかる方向を示し、「下」は、圃場に向かって垂直に近づく方向を示す。また、「前」は、作業機を基準として走行機体が位置する方向を示し、「後」は、前とは１８０°反対の方向を示す。また、「左」は、作業機を基準として走行機体が位置する方向に向かったときの左を示し、「右」は、左とは１８０°反対の方向を示す。

【0015】

〈第１実施形態〉
［農作業機１００の構成］
以下、第１実施形態による農作業機１００の概略の構成について、図１を用いて詳細に説明する。本実施形態では、農作業機１００として、折り畳み式の代掻き作業機を例示するが、この例に限られるものではない。例えば、折り畳み式のロータリ耕耘機や草刈り機など、折り畳み式の他の農作業機にも適用することができる。

【0016】

図１は、第１実施形態における農作業機１００の構成を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は、農作業機１００の上面図であり、図１（Ｂ）は、農作業機１００の背面図である。本実施形態の農作業機１００は、中央作業部１０Ｃ、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒの３つの作業部を有する。中央作業部１０Ｃは、農作業機１００の中央部に配置され、農作業機１００の本体部分として機能する。左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒは、中央作業部１０Ｃの左右両端部に、それぞれ中央作業部１０Ｃに対して回動可能に連結されている。農作業機１００は、これら左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒを上方に回動させることにより、中央作業部１０Ｃに重ねて折り畳むことができ、下方に回動させることにより、展開することができる。

【0017】

ここで、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒの両方を中央作業部１０Ｃに重ねて折り畳んだ状態を収納状態と呼ぶ。収納状態とは、農作業機１００が耕耘可能な幅（すなわち、耕幅）が農作業機１００の左右方向に縮小された状態である。また、左側作業部１０Ｌ、右側作業部１０Ｒ及び中央作業部１０Ｃが共に横に並んだ状態を展開状態と呼ぶ。展開状態とは、農作業機１００の耕幅が最大となった状態である。また、左側作業部１０Ｌ又は右側作業部１０Ｒのいずれか一方を中央作業部１０Ｃに重ねて折り畳んだ状態を半展開状態と呼ぶ。

【0018】

通常、農作業機１００を使用しないときには収納状態としておき、農作業機１００を圃場で使用する際に展開状態とする。しかしながら、圃場の面積や使用状況等に応じて、農作業機１００を収納状態や半展開状態で使用する場合もあり得る。本実施形態の農作業機１００は、農作業機１００を展開状態、収納状態及び半展開状態のいずれで使用する場合にも適切に対応するための構成を有している。この点については、後述する。

【0019】

次に、中央作業部１０Ｃについて説明する。中央作業部１０Ｃは、トラクタ等の走行機体（図示せず）との連結部として機能するトップマスト１２及びロアーリンク連結部１４、左右方向に延び中央作業部１０Ｃを支持する支持フレーム１６、ギヤボックス１７、制御ボックス１８、中央シールドカバー２０Ｃ、耕耘ロータ２１Ｃ（図２（Ａ）参照）、中央エプロン２２Ｃ、及び中央レベラ２４Ｃ、並びに、エプロン加圧部４５を備えている。

【0020】

耕耘ロータ２１Ｃは、中央エプロン２２Ｃの前方、かつ、中央シールドカバー２０Ｃの下方に配置されている。実際には、これら以外にも、走行機体から動力が伝達される入力軸、及びギヤボックス１７や支持フレーム１６等を経由して伝達された動力を爪軸に伝達する伝動フレーム（チェーンケース）などが設けられている。また、ここではエプロン加圧部４５を２本設けた例を示しているが、この例に限らず、エプロン加圧部４５は、１本であってもよいし、３本以上であってもよい。

【0021】

トップマスト１２は、中央作業部１０Ｃの前方中央部に設けられ、ロアーリンク連結部１４は、中央作業部１０Ｃの前方左右二箇所に設けられている。トップマスト１２及び左右二箇所に設けられたロアーリンク連結部１４は、走行機体の三点リンク機構（図示せず）にそれぞれ連結される。これにより、農作業機１００は、走行機体の後部に昇降可能に装着される。支持フレーム１６は、中央作業部１０Ｃの機体として機能し、農作業機１００の進行方向に対して左右方向に延設されている。支持フレーム１６の内部には、動力を伝達する機構が配置されている。ギヤボックス１７は、入力軸（図示せず）から伝達された動力を変速する機能を有する。ギヤボックス１７で変速された動力は、支持フレーム１６内に配置された動力伝達機構を介して伝動フレーム（図示せず）に伝達される。

【0022】

制御ボックス１８は、農作業機１００の動作を制御する機能を有する。具体的には、制御ボックス１８には、図示しないリモートコントローラ（有線及び無線のいずれも含む。）から送信される操作信号の処理や各種センサから送信されるセンサ信号の処理といった信号処理を担う制御部が設けられている。制御部は、例えば、演算処理装置、記憶装置及び通信装置等の電子部品を含む。農作業機１００の各可動部分（電動モータ、電動シリンダ等のアクチュエータ）は、制御ボックス１８内に配置された制御部から送信される指令信号に基づいて動作する。

【0023】

中央シールドカバー２０Ｃは、支持フレーム１６に沿って設けられ、耕耘ロータ２１Ｃの上方を覆うように配置される。耕耘ロータ２１Ｃで砕かれた土は、中央シールドカバー２０Ｃの内壁に当たってさらに砕土されるとともに、落下して再び圃場に戻る。このように、中央シールドカバー２０Ｃは、耕耘ロータ２１Ｃによって巻き上げられた土の飛散防止機能と砕土機能とを兼ね備えている。

【0024】

図２（Ａ）に示すように、中央作業部１０Ｃが有する耕耘ロータ２１Ｃは、中央シールドカバー２０Ｃの下方において、左右方向に回転自在に軸支された爪軸２１Ｃａに対して、フランジ又はホルダを用いて複数の耕耘爪２１Ｃｂを取り付けた構成を有する。耕耘ロータ２１Ｃは、爪軸２１Ｃａの回転と共に複数の耕耘爪２１Ｃｂが回転して圃場を耕耘する。入力軸（図示せず）を介して走行機体から入力された動力は、支持フレーム１６内の伝動シャフト等を経由して伝達され、耕耘ロータ２１Ｃの回転運動へと変換される。

【0025】

図１において、中央エプロン２２Ｃは、中央シールドカバー２０Ｃの後端に対し、上下方向に回動可能に取り付けられた整地部材である。中央レベラ２４Ｃは、中央エプロン２２Ｃに対し、上下方向へ回動可能に取り付けられた整地部材である。中央エプロン２２Ｃは、中央作業部１０Ｃの耕耘ロータ２１Ｃの回転によって飛散した泥や土を圃場に戻すカバーとしての役割と、中央レベラ２４Ｃを圃場に押し付けて整地作業を行う役割を担う。中央レベラ２４Ｃは、中央エプロン２２Ｃによる整地作業を補助する役割を有する。

【0026】

エプロン加圧部４５は、中央エプロン２２Ｃの上方への回動を抑制する役割を有する。ただし、中央エプロン２２Ｃによる回動を完全に制止するのではなく、弾性力を働かせる部材（本実施形態では、コイルばね）の力により、中央エプロン２２Ｃを圃場に押し付けるように作用する。つまり、エプロン加圧部４５は、中央エプロン２２Ｃが、ある位置よりも上方に回動すると弾性力が働き、中央エプロン２２Ｃを圃場に向かって押し戻すように反力を発生させる。エプロン加圧部４５の詳細な構造については後述する。

【0027】

次に、左側作業部１０Ｌについて説明する。左側作業部１０Ｌは、左側シールドカバー２０Ｌ、左側シールドカバー２０Ｌの下方に配置された耕耘ロータ（図示せず）、左側エプロン２２Ｌ、左側レベラ２４Ｌ、及び左側延長レベラ２６Ｌを備えている。左側シールドカバー２０Ｌ、左側エプロン２２Ｌ、及び左側レベラ２４Ｌの担う役割については、それぞれ前述の中央作業部１０Ｃにおける対応する各要素と同様であるため、ここでの説明は省略する。

【0028】

左側延長レベラ２６Ｌは、左側作業部１０Ｌの端部から農作業機１００の左方向に延長して設けられ、左側作業部１０Ｌの外側の領域の整地作業を担う。左側延長レベラ２６Ｌは、左側レベラ２４Ｌに対して回動可能に連結され、左側レベラ２４Ｌに向かって折り畳むことができるように構成されている。

【0029】

次に、右側作業部１０Ｒについて説明する。右側作業部１０Ｒは、右側シールドカバー２０Ｒ、右側シールドカバー２０Ｒの下方に配置された耕耘ロータ（図示せず）、右側エプロン２２Ｒ、右側レベラ２４Ｒ、及び右側延長レベラ２６Ｒを備えている。ここで、右側シールドカバー２０Ｒ、右側エプロン２２Ｒ、右側レベラ２４Ｒ、及び右側延長レベラ２６Ｒの担う役割については、それぞれ前述の左側作業部１０Ｌにおける対応する各要素と同様であるため、ここでの説明は省略する。

【0030】

以上説明した左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒは、中央作業部１０Ｃの両端部に設けられた作業部回動機構（図示せず）により上下方向に回動する。これにより、農作業機１００は、前述の収納状態、展開状態又は半展開状態に遷移する。展開状態においては、中央作業部１０Ｃと左側作業部１０Ｌ、及び、中央作業部１０Ｃと右側作業部１０Ｒとは、それぞれ物理的に連結される。つまり、農作業機１００が展開状態になったとき、中央エプロン２２Ｃは、左側エプロン２２Ｌ及び右側エプロン２２Ｒと連結して一体となって圃場に作用する。同様に、半展開状態においては、中央エプロン２２Ｃは、左側エプロン２２Ｌ又は右側エプロン２２Ｒと連結して一体となって圃場に作用する。

【0031】

このように、各作業部が展開して連結されたとき、それぞれの作業部が有する個々の要素（例えば、耕耘ロータ、エプロン、レベラ等）も他の作業部の要素と一体となって圃場に作用する。したがって、本明細書中において、「耕耘ロータ」、「エプロン」、「レベラ」等の用語は、個々の要素を指す場合と、複数の要素の集合体を指す場合との両方を含む。特に、各作業部が有する個々のエプロン（整地部材）の集合体を「整地部」と呼ぶ場合がある。

【0032】

［エプロン加圧部の構成］
図２は、第１実施形態における農作業機１００の中央作業部１０Ｃの構成を示す側方断面図である。具体的には、図２（Ａ）は、中央作業部１０Ｃの断面構造であり、図２（Ｂ）は、エプロン加圧部４５の平面構造である。

【0033】

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、エプロン加圧部４５は、電動モータ２０１、位置決めギヤ２０２、支持アーム２０３、ロッド２０４、及びコイルばね２０５を含む。位置決めギヤ２０２及び支持アーム２０３は、軸３０１を共通にして、中央シールドカバー２０Ｃに設けられたブラケット２１１に回動可能に軸支される。位置決めギヤ２０２は、電動モータ２０１の動力によって軸３０１を中心として回動する。具体的には、電動モータ２０１のピニオンギヤ２０１ａの歯部と位置決めギヤ２０２の歯部とが噛み合い、電動モータ２０１の動力を位置決めギヤ２０２に伝達する。

【0034】

図２（Ｂ）に示すように、支持アーム２０３は、互いに向かい合わせに配置された２枚の板状部材で構成され、２枚の板状部材の間に位置決めギヤ２０２が配置される。位置決めギヤ２０２には、左右方向に突出したピン２０２ａが設けられている。ピン２０２ａの長さは、支持アーム２０３を構成する２枚の板状部材の間の間隔よりも長い。そのため、位置決めギヤ２０２が後方側（図２（Ａ）において時計回り）に向かって回動すると、ピン２０２ａは、２枚の板状部材の側部に当接する構成となっている。

【0035】

ロッド２０４は、支持アーム２０３の後端部（軸３０１から遠い方の端部）と中央エプロン２２Ｃに設けられたブラケット２１２との間に架け渡される。支持アーム２０３の後端部とロッド２０４の上端部とは、軸３０２を中心として回動可能に連結される。また、ロッド２０４の下端部近傍は、ブラケット２１２に設けられた支持部材２１３により支持される。支持部材２１３は、ロッド２０４を長手方向に摺動可能に、かつ、軸３０３を中心として回動可能に支持する。

【0036】

コイルばね２０５は、ロッド２０４に対して装着される。ロッド２０４の上部には、リング状の固定部材２０４ａが設けられており、コイルばね２０５の上端が固定部材２０４ａに対して溶着されている。コイルばね２０５の下端は、ロッド２０４に対して固定されていないが、支持部材２１３に当接することにより、支持部材２１３よりも下方には伸長しない構成となっている。

【0037】

上述の構造を有するエプロン加圧部４５において、位置決めギヤ２０２が後方側に向かって回動すると、支持アーム２０３は、ピン２０２ａに押されて下方へと回動する。支持アーム２０３の下方への回動に伴い、ロッド２０４は、支持部材２１３に対して摺動しながら下方に向かって移動する。ロッド２０４の移動により、固定部材２０４ａと支持部材２１３との間の距離が短くなると、固定部材２０４ａと支持部材２１３との間でコイルばね２０５が圧縮される。これにより、圧縮されたコイルばね２０５の反力が、中央エプロン２２Ｃを圃場に対して押し付けるように作用する。

【0038】

以上説明したように、電動モータ２０１を用いて支持アーム２０３の回動角度を制御することにより、コイルばね２０５の圧縮量を調整することができる。このとき、コイルばね２０５の圧縮量をΔＬ、ばね定数をｋとすると、コイルばね２０５が中央エプロン２２Ｃに加える力（Ｆ）は、Ｆ＝ｋ・ΔＸで表される。すなわち、本実施形態のエプロン加圧部４５は、支持アーム２０３の回動角度を制御することにより、コイルばね２０５が中央エプロン２２Ｃに加える力（Ｆ）を調整することができる。なお、本実施形態では、支持アーム２０３の回動角度は、ポテンショメータ２０６によって検出される信号に基づいて制御されるが、他のセンサで検出される信号を用いて支持アーム２０３の回動角度を制御することも可能である。

【0039】

［エプロン加圧部の制御方法］
図３は、第１実施形態における農作業機１００の作業状態を説明するための模式図である。具体的には、図３（Ａ）は、農作業機１００の収納状態を示す図であり、図３（Ｂ）は、農作業機１００の展開状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、農作業機１００の半展開状態（具体的には、農作業機１００の右側作業部１０Ｒのみが展開された状態）を示す図である。

【0040】

図３（Ａ）に示すように、収納状態においては、中央エプロン２２Ｃのみが圃場に作用し、左側エプロン２２Ｌ及び右側エプロン２２Ｒは、中央エプロン２２Ｃの上方に折り畳まれている。すなわち、収納状態では、エプロン加圧部４５は、中央エプロン２２Ｃだけに力を加える。なお、本実施形態では、エプロン加圧部４５を２本配置しているため、中央エプロン２２Ｃに加わる力は、実際には、２本のエプロン加圧部４５の合計の力である。しかしながら、本実施形態では、説明の便宜上、上記合計の力を「エプロン加圧部が整地部に加える力」（以下、「加圧力」と呼ぶ場合がある）として説明する。また、本実施形態の場合、２本のエプロン加圧部４５は同期させて作動させることが望ましく、例えば、２本のエプロン加圧部４５は、同一のタイミング及び力でエプロンを加圧することが望ましい。さらに、例えば、農作業機１００の起動時にエプロン加圧部４５の加圧状態が所定の加圧力となるようにリセットしたり、加圧制御をオフにしたりするなどの制御を行ってもよい。

【0041】

ここで、収納状態における農作業機１００の耕幅をＸａとする。つまり、耕幅Ｘａは、中央エプロン２２Ｃの幅に相当する。図３（Ａ）に示す収納状態において、エプロン加圧部４５が整地部（この場合、中央エプロン２２Ｃ）に加える力をＦ１とすると、整地部に対して単位幅当たりに加えられる力は、Ｆ１／Ｘａとなる。また、このときのコイルばね２０５の圧縮量をΔＬ１とすると、Ｆ１＝ｋ×ΔＬ１となる。なお、本実施形態では、収納状態における加圧力Ｆ１は、予め設定されているものとする。

【0042】

次に、図３（Ｂ）に示すように、展開状態においては、中央エプロン２２Ｃ、左側エプロン２２Ｌ及び右側エプロン２２Ｒが圃場に作用する。すなわち、展開状態では、エプロン加圧部４５は、中央エプロン２２Ｃ、左側エプロン２２Ｌ及び右側エプロン２２Ｒの全体に力を加える。このとき、展開状態における農作業機１００の耕幅をＸｂとする。この場合、耕幅Ｘｂは、中央エプロン２２Ｃの幅、左側エプロン２２Ｌの幅、及び右側エプロン２２Ｒの幅の合計の幅に相当する。図３（Ｂ）に示す展開状態において、エプロン加圧部４５が整地部（この場合、中央エプロン２２Ｃ、左側エプロン２２Ｌ及び右側エプロン２２Ｒ）に加える力をＦ２とすると、整地部に対して単位幅当たりに加えられる力は、Ｆ２／Ｘｂとなる。また、このときのコイルばね２０５の圧縮量をΔＬ２とすると、Ｆ２＝ｋ×ΔＬ２なる。

【0043】

ここで、農作業機１００の状態が、収納状態から展開状態に切り替わると、農作業機１００の耕幅は、ＸａからＸｂに増加する。そのため、展開状態において、エプロン加圧部４５が整地部に加える力Ｆ２を収納状態と同じＦ１とした場合には、整地部に対して単位幅当たりに加えられる力が相対的に小さくなる。このような場合、展開状態において、整地部が均一な整地作業を行えなくなるおそれがある。これに対し、本実施形態の農作業機１００は、展開状態であるか収納状態であるかにかかわらず、整地部が単位幅当たり略一定の力で圃場に押し付けられるように制御される。すなわち、農作業機１００は、エプロン加圧部４５が収納状態において整地部に対して単位幅当たりに加える力と、展開状態において整地部に対して単位幅当たりに加える力とが揃うように制御される。

【0044】

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す例では、収納状態において整地部に対して単位幅当たりに加えられる力（Ｆ１／Ｘａ）と、展開状態において整地部に対して単位幅当たりに加えられる力（Ｆ２／Ｘｂ）が等しくなるように制御される。すなわち、本実施形態では、Ｆ２＝Ｆ１×Ｘｂ／Ｘａの関係が成り立つ。つまり、展開状態においてエプロン加圧部４５が整地部に加える力Ｆ２は、収納状態においてエプロン加圧部４５が整地部に加える力Ｆ１の（Ｘｂ／Ｘａ）倍となる。

【0045】

また、エプロン加圧部４５が整地部に加える力は、コイルばね２０５の圧縮量を調節することにより制御することができる。上述のＦ２＝Ｆ１×Ｘｂ／Ｘａの関係式を用いれば、収納状態のコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ１と展開状態のコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ２との間には、ΔＬ２＝ΔＬ１×（Ｘｂ／Ｘａ）の関係が成り立つ。つまり、本実施形態では、展開状態におけるコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ２が、収納状態におけるコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ１の（Ｘｂ／Ｘａ）倍となるように制御すればよい。

【0046】

上述の制御は、図３（Ａ）に示す収納状態から図３（Ｃ）に示す半展開状態に切り替えた場合についても同様である。図３（Ｃ）に示す半展開状態では、中央エプロン２２Ｃ及び右側エプロン２２Ｒ（又は左側エプロン２２Ｌ）が圃場に作用する。つまり、半展開状態における農作業機１００の耕幅をＸｃとした場合、収納状態から半展開状態に切り替えると、半展開状態においてエプロン加圧部４５が整地部に加える力Ｆ３は、収納状態においてエプロン加圧部４５が整地部に加える力Ｆ１の（Ｘｃ／Ｘａ）倍となる。また、半展開状態におけるコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ３は、収納状態におけるコイルばね２０５の圧縮量ΔＬ１の（Ｘｃ／Ｘａ）倍となる。

【0047】

以上のように、本実施形態の農作業機１００は、複数の整地部材（エプロン）すべてが圃場に作用する展開状態と複数の整地部材の一部が圃場に作用する収納状態とで、エプロン加圧部４５が整地部に加える力が異なるよう変更可能である。換言すれば、本実施形態の農作業機１００は、整地部の耕幅に比例してエプロン加圧部４５によって整地部に加えられる力が変化するように制御される。したがって、農作業機１００がどのような作業状態で整地作業を行ったとしても、エプロン加圧部４５は、整地部が単位幅当たり略一定の力で圃場に押し付けられるように作用する。これにより、農作業機の作業状態にかかわらず、均一な整地作業を実現可能とすることができる。

【0048】

なお、本実施形態では、農作業機１００の作業状態が収納状態から展開状態に変化した場合に、加圧力を比例増加させる例について説明したが、逆に、展開状態から収納状態に変化した場合は、加圧力を比例減少させればよい。

【0049】

農作業機１００が収納状態、展開状態及び半展開状態のいずれの状態にあるかは、制御ボックス１８内の制御部が判定する。例えば、制御部は、接点スイッチ等のセンサなどの検知部を用いて農作業機１００の作業状態を検出することが可能である。このようなセンサの検出信号を図１に示した制御ボックス１８内の制御部（図示せず）が受信すると、制御部が農作業機１００の状態に応じた指令信号を電動モータ２０１に対して送信する。電動モータ２０１は、制御部から送信された指令信号に基づいて、支持アーム２０３（実際には、位置決めギヤ２０２）が適切な位置に移動するように動作する。このように、本実施形態では、制御ボックス１８内の制御部が、センサ等の検出信号に基づいて農作業機１００の作業状態を判定し、電動モータ２０１を駆動して、農作業機１００の作業状態に応じて適切な力を整地部に加えるようにエプロン加圧部４５を制御する。

【0050】

なお、農作業機１００の状態を検出する方法は、センサ等に限らず、例えば、リモートコントローラの操作信号に基づいて判定してもよい。例えば、直前の操作信号として、左右の作業部を開く旨の操作信号が送信されたことが記憶されている場合は、農作業機１００が展開状態であると判定することができる。また、制御ボックス１８内の制御部は、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒをアクチュエータにより開閉動作する際、動作終了時にアクチュエータに流れる過電流、すなわち制御ボックス１８において予め設定された閾値を超える電流の検出回数をカウントすることにより、農作業機１００の状態を判定することも可能である。

【0051】

（変形例１）
本実施形態の農作業機１００は、農作業機１００の展開状態、収納状態及び半展開状態のいずれにも対応可能な構成を有しているが、この例に限らず、展開状態及び収納状態の２つの状態のみに対応する構成としてもよい。この場合、半展開状態においては、エプロン加圧部４５が展開状態又は収納状態のいずれか一方と同じ力で整地部に力を加えるように制御すればよい。

【0052】

（変形例２）
本実施形態では、収納状態における加圧力Ｆ１は、予め設定されているものとしたが、この例に限らず、展開状態における加圧力Ｆ２を予め設定しておき、収納状態における加圧力Ｆ１を、加圧力Ｆ２の（Ｘａ／Ｘｂ）倍としてもよいし、Ｆ２＝Ｆ１×（Ｘｂ／Ｘａ）の関係を満たすように、加圧力Ｆ１及びＦ２の両方を予め設定しておいてもよい。

【0053】

（変形例３）
本実施形態では、収納状態における加圧力Ｆ１は、予め設定されているものとしたが、この例に限らず、ユーザ（作業者）が任意の値に設定してもよい。具体的には、まず、収納状態における加圧力Ｆ１を、圃場の状態等を勘案してユーザが好みの値に設定し、その値を制御部に含まれる記憶装置等に記憶する。農作業機１００は、記憶された設定値に基づいて、収納状態における加圧力がＦ１となるようにエプロン加圧部４５を制御する。その後、農作業機１００が収納状態から展開状態に変化した場合には、ユーザが設定した加圧力Ｆ１を（Ｘｂ／Ｘａ）倍にして、展開状態における加圧力をＦ２とする。これとは逆に、展開状態における加圧力Ｆ２をユーザが任意の値に設定しておき、収納状態における加圧力Ｆ１を、加圧力Ｆ２の（Ｘａ／Ｘｂ）倍としてもよい。

【0054】

本実施形態の農作業機１００は、エプロン加圧部４５によって整地部に加える力を任意の値に設定することが可能である。したがって、ユーザが圃場の状態等に鑑みて収納状態又は展開状態における加圧量を適宜調整できるようにすることにより、さらに圃場の均平性を向上させることが可能である。

【0055】

（変形例４）
第１実施形態では、エプロン加圧部４５が、電動モータ２０１によって位置決めギヤ２０２を回動させてピン２０２ａを支持アーム２０３に当接させることにより、支持アーム２０３を回動させて整地部を加圧する例を示した。しかし、エプロン加圧部４５の構成は、この例に限られるものではない。

【0056】

例えば、電動モータ２０１の回転運動により位置決めギヤ２０２を回転させる構成に代えて、電動シリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータの直線運動を、ピン２０２ａを有する回動部材の回転運動に変換する構成としてもよい。具体的には、例えば、位置決め部材として略三角形状の板状部材を用い、当該板状部材の１つの頂点を軸３０１と連結する。そして、残りの２つの頂点のうち、一方にピン２０２ａを設け、他方にアクチュエータのロッド端部を連結する。これにより、アクチュエータのロッドの伸縮運動を、軸３０１を中心とする位置決め部材の回転運動に変換することができる。さらに、電動シリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータに代えて、電動モータとボールねじとを組み合わせて直線運動を得ることも可能である。

【0057】

また、第１実施形態のエプロン加圧部４５では、整地部が上方に回動した場合、支持アーム２０３及び位置決めギヤ２０２の前方への回動（半時計回りの回動）を、電動モータ２０１により抑止している。しかしながら、この例に限らず、例えば位置決めギヤ２０２に対してブレーキパッドとして機能する部材を押し当てることにより、位置決めギヤ２０２の回動を抑止することも可能である。

【0058】

〈第２実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構成の農作業機１００ａについて説明する。図４は、第２実施形態における農作業機１００ａの構成を示す図である。具体的には、図４（Ａ）は、農作業機１００ａの上面図であり、図４（Ｂ）は、農作業機１００ａの背面図である。なお、図４において、第１実施形態で説明した農作業機１００と同じ構成については、同じ符号を用いて説明を省略する。

【0059】

第１実施形態の農作業機１００では、エプロン加圧部４５を２本設けたのに対し、本実施形態の農作業機１００ａは、中央作業部１０Ｃに対してエプロン加圧部４５ａを３本設けた構成となっている。この場合、中央エプロン２２Ｃに加わる力は、３本のエプロン加圧部４５ａの合計の力となる。そのため、第１実施形態の農作業機１００に比べて、エプロン加圧部４５ａの１本当たりの負荷が軽減される。

【0060】

前述のとおり、エプロン加圧部４５ａは、整地部が上方に回動した場合、支持アーム２０３及び位置決めギヤ２０２の前方への回動（半時計回りの回動）を、電動モータ２０１により抑止する構成となっている。つまり、農作業機１００ａは、整地部が圃場から受ける力を電動モータ２０１で受ける構成となっている。そのため、エプロン加圧部４５ａの本数を増やすことにより、特に展開状態において、個々の電動モータ２０１に加わる負荷を軽減することができる。

【0061】

〈第３実施形態〉
本実施形態では、第１実施形態とは異なる構成の農作業機１００ｂについて説明する。図５は、第３実施形態における農作業機１００ｂの構成を示す図である。具体的には、図５（Ａ）は、農作業機１００ｂの上面図であり、図５（Ｂ）は、農作業機１００ｂの背面図である。なお、図５において、第１実施形態で説明した農作業機１００と同じ構成については、同じ符号を用いて説明を省略する。

【0062】

第１実施形態の農作業機１００では、エプロン加圧部４５を中央作業部１０Ｃのみに設けたのに対し、本実施形態の農作業機１００ｂは、中央作業部１０Ｃだけでなく、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒにも１本ずつエプロン加圧部４５ｂを設けた構成となっている。すなわち、本実施形態の農作業機１００ｂは、図５に示すように、合計で４本のエプロン加圧部４５ｂを有している。この場合、展開状態における整地部の全体に加わる力は、４本のエプロン加圧部４５ｂの合計の力となる。そのため、第２実施形態と同様の理由により、エプロン加圧部４５ｂの１本当たりの負荷が軽減される。

【0063】

本実施形態の農作業機１００ｂは、収納状態においては、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒのそれぞれに配置されたエプロン加圧部４５ｂは機能しない。つまり、農作業機１００ｂが収納状態であるときは、中央作業部１０Ｃに配置された２本のエプロン加圧部４５ｂによって整地部に加わる力が制御される。さらに、農作業機１００ｂが半展開状態であるときは、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒのいずれか一方のエプロン加圧部４５ｂが機能するため、３本のエプロン加圧部によって整地部に加わる力が制御されることになる。

【0064】

このように、本実施形態の農作業機１００ｂは、中央作業部１０Ｃ、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒのそれぞれに少なくとも１本のエプロン加圧部４５ｂを有する。したがって、本実施形態の農作業機１００ｂは、展開状態、半展開状態及び収納状態のいずれの状態であるかによって、動作するエプロン加圧部４５ｂの数が変わり、各エプロン加圧部４５ｂの加圧力が異なる。なお、本実施形態では、中央作業部１０Ｃに２本、左側作業部１０Ｌ及び右側作業部１０Ｒそれぞれに各１本のエプロン加圧部４５ｂを配置する例を示したが、この例に限られるものではなく、各作業部に配置するエプロン加圧部４５ｂの数に制限はない。

【0065】

〈第４実施形態〉
第１実施形態から第３実施形態では、電動モータ２０１の回転を制御して支持アーム２０３の位置を設定することにより、エプロン加圧部が整地部に加える力を制御する例を示した。しかし、この例に限らず、他の方法を用いてエプロン加圧部が整地部に加える力を調節することも可能である。

【0066】

例えば、第１実施形態のエプロン加圧部４５、第２実施形態のエプロン加圧部４５ａ又は第３実施形態のエプロン加圧部４５ｂに代えて、特開２００９－１３１１７３号公報に記載された角度調節装置（エプロン加圧部に相当する）を用いることも可能である。同公報に記載された角度調節装置では、ロッドの中間部に装着されたピンの位置によってコイルばねの圧縮量を調節することにより、角度調節装置がエプロンに加える力を調節する。この場合、ピンの位置は、操作者が手動で調節することになるが、農作業機の作業状態に応じて、コイルばねの圧縮量が適切な圧縮量となるように、ピンの位置を変更すればよい。

【0067】

本実施形態の農作業機においても、農作業機が収納状態であるか展開状態（又は、半展開状態）であるかに応じてコイルばねの圧縮量を調節し、農作業機の作業状態に応じて適切な力をエプロンに加えるように制御することができる。

【0068】

〈第５実施形態〉
第１実施形態から第４実施形態では、制御ボックス１８内の制御部が、農作業機が展開状態であるか収納状態であるかに基づいてエプロン加圧部４５を制御する例を示したが、この例に限らず、ユーザが手動でエプロン加圧部４５を制御してもよい。

【0069】

例えば、農作業機１００の作業状態が収納状態から展開状態（又は、展開状態から収納状態）に変化した場合に、ユーザがリモートコントローラ等を操作して加圧制御を実行する旨の指令信号を制御部に送信し、当該指令信号に基づいて制御部がエプロン加圧部４５の加圧力を制御してもよい。

【0070】

また、例えば、農作業機１００の作業状態が収納状態から展開状態（又は、展開状態から収納状態）に変化した場合に、ユーザがリモートコントローラを操作して適切な加圧力となるまでエプロン加圧部４５の加圧力を増減させてもよい。この場合、制御部は、上述のＦ２＝Ｆ１×（Ｘｂ／Ｘａ）の関係からエプロン加圧部４５の適切な加圧力を導き、音声や表示媒体を介して設定すべき加圧力をユーザに通知してもよい。

【0071】

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は前述の各実施形態（変形例も含む）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。例えば、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、前述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。

【0072】

前述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0073】

１０Ｃ…中央作業部、１０Ｌ…左側作業部、１０Ｒ…右側作業部、１２…トップマスト、１４…ロアーリンク連結部、１６…支持フレーム、１７…ギヤボックス、１８…制御ボックス、２０Ｃ…中央シールドカバー、２０Ｌ…左側シールドカバー、２０Ｒ…右側シールドカバー、２１Ｃ…耕耘ロータ、２１Ｃａ…爪軸、２１Ｃｂ…耕耘爪、２２Ｃ…中央エプロン、２２Ｌ…左側エプロン、２２Ｒ…右側エプロン、２４Ｃ…中央レベラ、２４Ｌ…左側レベラ、２４Ｒ…右側レベラ、２６Ｌ…左側延長レベラ、２６Ｒ…右側延長レベラ、４５…エプロン加圧部、４５ａ…エプロン加圧部、１００、１００ａ…農作業機、２０１…電動モータ、２０１ａ…ピニオンギヤ、２０２…位置決めギヤ、２０２ａ…ピン、２０３…支持アーム、２０４…ロッド、２０４ａ…固定部材、２０５…コイルばね、２０６…ポテンショメータ、２１１、２１２…ブラケット、２１３…支持部材、３０１～３０３…軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】