(57)【要約】【課題】  耕耘爪の交換に伴う使用者の負担を軽減でき、素材の選択の範囲を拡げることができる耕耘爪と、この耕耘爪に着脱される刃部とを提供する。【解決手段】  基端部１１０に耕耘機等の回転軸に着脱自在に固定される取付部１２０を有し、前記基端部１１０から先端部１３０に向かって所定形状に延びるほぼ板状の本体部１４０と、該本体部１４０の先端側から基端側に向かって設けられた耕耘のための刃部１５０とからなり、該刃部１５０がボルト１６０とナット１６２によって、本体部１４０に着脱自在に取り付けられる。刃部１５０が摩耗したら、刃部１５０のみを交換することができる。【選択図】    図２
2007181437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部に耕耘機等の回転軸に着脱自在に固定される取付部を有し、前記基端部から先端部に向かって所定形状に延びるほぼ板状の本体部と、該本体部の先端側から基端側に向かって設けられた耕耘のための刃部とからなり、該刃部が前記本体部に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする耕耘爪。
【請求項２】
前記本体部に係止部を形成し、該係止部と係合する被係止部を前記刃部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の耕耘爪。
【請求項３】
前記本体部は靱性に優れた素材からなり、前記刃部は強度、耐摩耗性および靱性に優れた素材からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耕耘爪。
【請求項４】
前記本体部は、非調質材鋼板をプレス加工して形成され、前記刃部は熱処理された硬質金属からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の耕耘爪。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の耕耘爪に着脱される刃部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耕耘機やトラクター（ここでは「耕耘機等」という）に使用される耕耘爪に関する。
【背景技術】
【０００２】
耕耘機等は、サイドドライブやセンタードライブなどの駆動方式で回転する回転軸を有し、この回転軸の長手方向に適当な間隔で複数の固定座を形成し、各固定座に耕耘爪の基端部に形成された取付部をボルト等で固定している。これらの耕耘爪は、ほぼ板状で、取付部のある基端部から先端部までが、設計された所定の立体的な曲線形状をしており、回転軸を中心として放射方向に延び、回転軸の回転に伴い、土を掘り起こしたり、ワラや堆肥をすき込んだりする。
【０００３】
このような耕耘爪は、先端部から基端部側の途中までの部分に、土を掘り起こすためのすくい面（以下「刃部」という）を有するが、耕耘爪の使用に伴い、この刃部が摩耗していく。そして、摩耗がある程度まで達すると、土を耕す能率が低下するので、新しい耕耘爪と交換することになる。交換周期が短いと、使用者の負担が大きくなるので、耕耘爪の刃部の摩耗を少なくして、耕耘爪の寿命を延ばすことが要請されていた。
【０００４】
このような要請に対し、耕耘爪の摩耗の激しい部分である刃部に硬質合金をコーティングしたものが提案されている（非特許文献１）。
【０００５】
図３は、刃部に硬質合金をコーティングした従来の耕耘爪の図で、（ａ）は耕耘爪の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。耕耘爪１０は全体がほぼ板状で、基端部１１に取付部１２としてのボルト孔があり、基端部１１から先端部１３の間が、立体的に湾曲した本体部１４である。そして、すくい面である刃部１５が、本体部１４の先端部１３から基端部１１に向かう途中まで形成されている。取付部１２の孔と、図示しない耕耘機等の回転軸の固定座に穿設された孔とを重ね、ボルトを挿通してナットで締め付けることで回転軸に固定される。
【０００６】
図３（ｂ）に示すように、刃部１５は、板状をした本体部１４の一方の面に、硬質金属層１６をコーティングによって形成したものである。
【０００７】
このように、刃部１５に硬質合金をコーティングすることで、耕耘爪１０の寿命をそれまでのものの寿命の２倍に延ばすことができるようになった。しかし、摩耗速度はコーティングしないものに比べて遅いものの、摩耗はするので、結局は刃部１５の局部摩耗に律束されて最終的には耕耘爪１０全体を廃棄し、新しい耕耘爪に交換する必要がある。
【０００８】
一方、上記の耕耘爪の製造工程は、素材から塑性加工により耕耘爪１０における本体部１４の形状を形成し、これに熱処理を加えで完成していた従来の耕耘爪に、さらに硬質合金をコーティングする工程が付加するので、製造工程が複雑になり、生産性も低くなって、製造コストが上昇することになる。
【０００９】
また、別の方法として、耕耘爪１０の幅を広くした耕耘爪が提案されている。これは、図３（ａ）に示すＷの寸法を大きくするものである。耕耘爪１０の幅を広くするので、刃部１５が摩耗するのに時間が掛かることになり、破棄するまでの寿命は延びる。しかし、摩耗により徐々に耕耘爪１０の幅が狭くなって、強度や剛性が低下していき、やがて所望の強度や剛性が保てなくなるので、その時点で、耕耘爪を交換しなければならない。また、耕耘爪１０の幅を拡げると、耕耘爪の重量が増加し、エンジン等の駆動源への負荷が増加し、燃費が悪化して、ランニングコストが上昇するという問題も起こる。
【００１０】
また、従来の耕耘爪は、基端部から先端部までの全体が１つの素材から形成され、熱間加工による塑性加工、熱処理工程を経て完成するもので、総じて生産性が低く、製造コストもかなり高いものである。
【００１１】
さらに、硬質合金をコーティングするものも、刃部の幅を広くするものも、材料と熱処理によって製品の靱性や硬度などの特性がほぼ決められてしまうため、選択の範囲が狭く、飛躍的な向上は難しく、概ね従来品の延長上の特性に限られてしまっていた。
【非特許文献１】ホームページ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｏｂａｓｈｉｋｏｇｙｏ．  ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｃｒｏｗ／ｚ／ｉｎｄｅｘ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、耕耘爪の交換に伴う使用者の負担を軽減でき、素材の選択の範囲を拡げることができ、しかも生産コストが低い耕耘爪と、この耕耘爪に用いられる刃部とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために本発明の耕耘爪は、基端部に耕耘機等の回転軸に着脱自在に固定される取付部を有し、前記基端部から先端部に向かって所定形状に延びるほぼ板状の本体部と、該本体部の先端側から基端側に向かって設けられた耕耘のための刃部とからなり、該刃部が前記本体部に着脱自在に取り付けられたことを特徴としている。
【００１４】
前記本体部に係止部を形成し、該係止部と係合する被係止部を前記刃部に形成した構成としたり、前記本体部は靱性に優れた素材からなり、前記刃部は強度、耐摩耗性および靱性に優れた素材からなる構成としたり、前記本体部は、非調質材鋼板をプレス加工して形成され、前記刃部は熱処理された硬質金属からなる構成としたりすることができる。
【００１５】
上記目的を達成する本発明の耕耘爪に着脱される刃部は、上記いずれかの耕耘爪に取りつけられる刃部であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の耕耘爪は、本体部と刃部とに分け、刃部を本体部に着脱自在な構成としたので、刃部が摩耗した場合は、刃部のみを新品と交換すればよく、安価に交換できる。また、本体部と刃部とを別々の素材から形成するため、本体部に適した素材と、刃部に適した素材を別々に選択できるので、素材の選択の範囲を拡げることができる。また、本体部は靱性があればよいので、熱処理をする必要が殆どなく、プレス加工で製造すれば、生産性を上げて、製造工程を簡略にできるので、製造コストを低下することができる。という優れた効果を奏する。
【００１７】
本体部に係止部を形成し、該係止部と係合する被係止部を前記刃部に形成することで、本体部と刃部の位置決めを正確に行うことができる。また、取り付けた刃部のずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の耕耘爪の斜視図である。これらの図に示すように、本発明の耕耘爪１００は、基端部１１０に取付部１２０としてのボルト孔があり、基端部１１０から先端部１３０の間が、立体的に湾曲した本体部１４０である。そして、すくい面には、本体部１４０と別に作られた刃部１５０が本体部１４０に複数のボルト１６０によって締付固定されている。刃部１５０は、本体部１４０の先端部１３０から基端部１１０に向かう途中まで形成されている。なお、刃部１５０の表面に記載された多数の線は、立体的に湾曲した刃部１５０の形状を示すための線である。
【００２０】
図２は、図１に示す本発明の耕耘爪１００の分解斜視図である。本体部１４０は、全体がほぼ板状で、設計された立体的な形状に基づいた湾曲形状である。また、本体部１４０は、耕耘爪としての靱性があればよく、硬度と耐摩耗性は殆ど問題とならない。そこで、靱性に優れた素材、たとえば、一般構造用鋼の引張強度４００〜５００ＭＰａ級に相当する非調質材を使用することができる。非調質鋼材は安価である。ただし、非調質鋼材に限定されるものではなく、バネ鋼など所定の靱性を備えているものであれば、他の素材を使用できる。
【００２１】
また、従来の耕耘爪は、熱間鍛造と熱処理により製造されてきた。熱間鍛造は、生産性が低く、コストも高いものとなっている。これに対し、本発明の耕耘爪１００では、本体部１４０は、硬度や耐摩耗性を問題としないので熱処理をしなくてもよく、非調質鋼材の板材をプレス加工によって高速で製造することができる。したがって、従来の製造方法に比べて大幅にコストを低減することができる。
【００２２】
刃部１５０には、強度、耐摩耗性および靱性が必要とされる。このような目的に合ったものとして、最も一般的には、バネ鋼が適している。その他、用途に応じて合金鋼材、工具鋼材、ステンレス鋼材などを使用してもよい。これらを熱間鍛造などにより成形し、熱処理をして所望の特性を得ることになる。なお、特別な用途によっては、非鉄合金鋼材や、非金属材料などを組み合わせたり、硬質金属をコーティングして用いることができる。
【００２３】
本発明の耕耘爪は、本体部１４０と刃部１５０とを別々に構成したので、耕耘爪１００全体よりも安価な刃部１５０を交換することができ、爪の交換を安価に行うことができる。本体部と刃部との素材の組合せを変えることによって、最適な経済性を追求することもでき、最適な長寿命化を追求することもできる。あるいは、その他の使用者が求める多様な特性に合わせた耕耘爪を的確に供給することが可能になる。
【００２４】
図２に示すように、本体部１４０の刃部１５０が取り付けられる位置には、段状で凹型の係止部１７０が形成されている。一方の刃部１５０にも、この係止部１７０と重なり合う段状で凸型をした被係止部１５２が形成されている。本体部１４０の係止部１７０には、ボルト１６０が挿通される孔１７１があり、刃部１５０にも孔１５１が穿設されている。係止部１７０と被係止部１５２とは本体部１４０と刃部１５０との位置決めをするためのもので、本体部１４０の係止部１７０に刃部１５０の被係止部１５２を重ねると、刃部１５０は本体部１４０の所定の位置に正確にはまり込む。そして両者が所定の位置にあると、孔１７１と孔１５１とが重なるので、ここにボルト１６０を挿通し、ナット１６２を螺合して締付固定する。
【００２５】
このように本体部１４０の係止部１７０と、刃部１５０の被係止部１５２を重ねることで、刃部１５０を本体部１４０の所定の位置に正確に位置決めできるとともに、ボルト１６０とナット１６２で締付固定した後、刃部１５０がずれることを防止することができる。
【００２６】
なお、係止部１７０と被係止部１５２は、実施例では段状の凹凸として形成したが、位置決めができるものであれば、どのような形状でもよい。
【００２７】
以上で耕耘爪１００が完成し、この耕耘爪１００を従来の場合と同様に、耕耘機等の回転軸に取りつけて使用することになる。本体部１４０は、刃部１５０の数倍の寿命があるので、使用により刃部１５０が摩耗し、刃部の摩耗が限界に達したとき、本体部１４０は引き続いて使用可能である。そこで、ボルト１６０とナット１６２の螺合を緩めて刃部１５０を取外し、新品の刃部１５０を取りつけることで、耕耘爪全体を交換したのと同じ効果を得ることになる。
【００２８】
実際に現在市販されている従来品と本発明品とでコストを比較した。
まず生産コストについては、従来品は全体について同じ材料であり、かつ全体について加熱鍛造および熱処理（焼き入れ焼戻し）といった複雑な熱処理および加工を行うため、生産コストが高くなるのに対し、本発明品は刃部のみに高い材料を使用して複雑な熱処理を行えばよいため、生産コストが低く、従来品よりも１０％程度生産コストを削減することができた。
【００２９】
また、消費者からみたコストについては、本発明品では刃部のみに高い材料を使えばよいので初期購入コストを１０％以上低減することができ、また、刃部に寿命が来ても刃部のみを交換可能であるため、ランニングコストは従来品よりも４０％以上低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の耕耘爪の斜視図である。
【図２】本発明の耕耘爪の分解斜視図である。
【図３】従来の耕耘爪の図で、（ａ）は耕耘爪の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００    耕耘爪
１１０    基端部
１２０    取付部
１３０    先端部
１４０    本体部
１５０    刃部
１５２    被係止部
１７０    係止部
【図１】
2007181437.tif 000003
【図２】
2007181437.tif 000004
【図３】
2007181437.tif 000005