(57)【要約】      （修正有）【課題】切れ味と耐久性を両立させることができる草刈り機用の回転刃を提供する。【解決手段】回転刃３は、回転軸２１に取り付けられるベース部３１と、Ｘ方向に沿ってベース部から延びるとともに、外側縁に切刃５２を有する刃部３２と、を備えている。刃部には、刃溝６１が形成されている。刃溝の内側縁は、−Ｘ側を向くとともに、平面視において、Ｘ方向に対する第１角度が鋭角の第１刃面６３と、＋Ｘ側を向き、平面視において、Ｘ方向に対する第２角度が第１角度よりも大きい第２刃面６４と、を備えている。【選択図】図３
0003221076.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられるベース部と、
前記回転軸の軸方向に交差する第１方向に沿って前記ベース部から延びるとともに、外側縁に切刃を有する刃部と、を備え、
前記刃部には、刃溝が形成され、
前記刃溝の内側縁は、
前記第１方向で前記刃部の基端側を向くとともに、前記軸方向の平面視において、前記第１方向に対する第１角度が鋭角の第１刃面と、
前記第１方向で前記刃部の先端側を向き、前記軸方向の平面視において、前記第１方向に対する第２角度が前記第１角度よりも大きい第２刃面と、を備えている回転刃。
【請求項２】
前記第１角度は、６０°±５°に設定されている請求項１に記載の回転刃。
【請求項３】
前記第２角度は、９０°±５°に設定されている請求項１又は請求項２に記載の回転刃。
【請求項４】
前記刃溝は、前記切刃において、前記第１方向に間隔をあけて複数形成され、
前記刃部の外側縁には、前記第１方向で隣り合う前記刃溝のうち、前記刃部の基端側に位置する第１刃溝の前記第１刃面と、前記第１刃溝に対して前記刃部の先端側に位置する第２刃溝の前記第２刃面と、の間を直線状に接続する接続刃面が形成され、
前記接続刃面の前記第１方向に沿う長さは、前記刃溝の前記第１方向に沿う開口幅よりも長くなっている請求項１から請求項３の何れか１項に記載の回転刃。
【請求項５】
前記刃溝の底部は、前記刃部の外側縁から離間する方向に凸の円弧状に形成されるとともに、前記第１刃面と前記第２刃面とを滑らかに接続している請求項１から請求項４の何れか１項に記載の回転刃。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、回転刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転刃を有する草刈り機では、回転刃を回転させながら草刈り機を走行させることで、草等が所定の高さに刈り揃えられる。回転刃は、草刈り機本体の回転軸に着脱可能に取り付けられる。この種の回転刃としては、回転軸に取り付けられるとともに、回転軸の軸方向に交差する方向に延びる平板帯板部と、平板帯板部の両端部に連なり、外側縁が切刃とされた拡幅帯板部と、を備えたものがある（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３１６６６７０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の回転刃では、切れ味と耐久性を両立させる点で未だ改善の余地があった。
【０００５】
本考案は、切れ味と耐久性を両立させることができる回転刃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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本考案の一態様に係る回転刃は、回転軸に取り付けられるベース部と、前記回転軸の軸方向に交差する第１方向に沿って前記ベース部から延びるとともに、外側縁に切刃を有する刃部と、を備え、前記刃部には、刃溝が形成され、前記刃溝の内側縁は、前記第１方向で前記刃部の基端側を向くとともに、前記軸方向の平面視において、前記第１方向に対する第１角度が鋭角の第１刃面と、前記第１方向で前記刃部の先端側を向き、前記軸方向の平面視において、前記第１方向に対する第２角度が前記第１角度よりも大きい第２刃面と、を備えている。
【考案の効果】
【０００７】
上記態様によれば、切れ味と耐久性を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る草刈り機を下方から見た斜視図である。
【図２】実施形態に係る回転刃の斜視図である。
【図３】実施形態に係る第１刃部の周辺を示す回転刃の拡大平面図である。
【図４】実施形態に係る切刃の周辺を示す回転刃の平面図である。
【図５】実施形態の他の構成に係る切刃の周辺を示す回転刃の平面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
次に、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
［草刈り機］
図１は、草刈り機１を下方から見た斜視図である。なお、以下の説明において、前後上下左右方向は、特に記載がなければ草刈り機１の向きと同一とする。
図１に示すように、本実施形態の草刈り機１は、草刈り機本体２と、草刈り機本体２に着脱可能に取り付けられる回転刃３と、を備えている。
【００１０】
＜草刈り機本体＞
草刈り機本体２は、前後一対ずつの走行輪１０によって走行可能に構成されている（いわゆる自走式）。草刈り機本体２において、各走行輪１０で囲まれた部分には、基台１１が設けられている。基台１１は、走行輪１０を回転可能に支持している。なお、本実施形態の草刈り機本体２は、自走式に限らず、肩掛式や乗用式等であってもよい。
【００１１】
基台１１からは、下方に向けて回転軸２１が突出している。回転軸２１は、基台１１の上方に設けられた駆動機構１２の駆動力によって、上下方向に沿う軸線Ｏ回りに回転可能に構成されている。本実施形態では、回転方向が互いに異なる２つの回転軸２１が、左右方向に間隔をあけて２つ設けられている。但し、回転軸２１は、単数であっても、３つ以上の複数であってもよい。なお、駆動機構１２の上方には、利用者が草刈り機１を操作するための操作ハンドル１３等が設けられる。
【００１２】
＜回転刃＞
回転刃３は、上述した回転軸２１にそれぞれ固定されている。本実施形態では、１つの回転軸２１に対して２つの回転刃３が互いに直交した状態で取り付けられる。回転刃３は、回転軸２１の回転に伴い、軸線Ｏ回りに回転する。なお、各回転刃３は、何れも同様の構成とされている。そのため、図２以降の説明では、１つの回転刃３を例にして説明する。また、以下の説明において、軸線Ｏに沿う方向をＺ方向（軸方向）とし、Ｚ方向に直交する２方向をそれぞれＸ方向（第１方向）及びＹ方向として説明する。
【００１３】
図２は、回転刃３の斜視図である。
回転刃３は、Ｚ方向から見た平面視でＸ方向を長手方向とする板材により形成されている。回転刃３は、ベース部３１と、刃部３２，３３と、を備えている。
【００１４】
ベース部３１は、平面視においてＸ方向を長手方向とする帯状に形成されている。ベース部３１は、Ｘ方向の中央部に位置する取付部３５と、取付部３５に対してＸ方向の両側に連なる傾斜部（第１傾斜部３６及び第２傾斜部３７）と、を備えている。
取付部３５は、Ｘ方向に沿って直線状に延在している。取付部３５において、Ｘ方向の中央部には、取付孔３８が形成されている。回転刃３の装着時において、取付孔３８内には上述した回転軸２１が挿通される。なお、図示の例において、取付部３５の幅（Ｙ方向の幅）は、全体に亘って一様に形成されている。
【００１５】
各傾斜部３６，３７は、取付部３５からＸ方向に延在している。各傾斜部３６、３７は、それぞれ取付部３５から離間するに従い−Ｚ側に傾斜している。なお、各傾斜部３６の幅は、取付部３５と同等で、かつ全体に亘って一様に形成されている。但し、取付部３５と傾斜部３６，３７の幅は、適宜変更が可能である。
【００１６】
刃部３２，３３は、ベース部３１に対してＸ方向の両側に連なっている。具体的に、刃部３２，３３は、第１傾斜部３６に対して＋Ｘ側に連なる第１刃部３２、及び第２傾斜部３７に対して−Ｘ側に連なる第２刃部３３である。なお、各刃部３２，３３は、取付孔３８の中心を通り、Ｘ方向に直交する面に対して面対称に形成されている。したがって、以下の説明では、第１刃部３２を例にして説明する。
【００１７】
図３は、第１刃部３２の周辺を示す回転刃３の拡大平面図である。
図３に示すように、第１刃部３２は、第１傾斜部３６から＋Ｘ側に延在している。第１刃部３２は、平面視において＋Ｘ側に向かうに従いＹ方向の幅が拡大している。第１刃部３２において、第１傾斜部３６との接続部分の幅は、第１傾斜部３６と同等になっている。なお、本実施形態の第１刃部３２は、＋Ｘ側に向かうに従い−Ｚ側に傾斜している。また、本実施形態において、第１刃部３２における＋Ｘ側端面は、Ｘ方向に直交する平坦面に形成されている。
【００１８】
第１刃部３２は、平部５１と、切刃５２と、を備えている。
平部５１は、平面視において、＋Ｘ側に向かうに従いＹ方向の幅が漸次拡大する台形状に形成されている。平部５１の厚さは、ベース部３１の厚さと同等になっている。すなわち、平部５１の表裏面は、ベース部３１の表裏面と同一平面上に位置している。
【００１９】
切刃５２は、第１刃部３２において、Ｙ方向の両外側縁に位置している。具体的に、切刃５２は、平部５１からＹ方向の両側に張り出している。本実施形態において、切刃５２は、平部５１におけるＸ方向の全長に亘って形成されている。切刃５２は、Ｙ方向の外側（平部５１から離間する側）に向かうに従い漸次厚さが薄くなっている。本実施形態において、切刃５２の裏面（−Ｚ側を向く面）は、平部５１の裏面と同一平面上に位置している。なお、切刃５２の−Ｘ側端縁は、Ｙ方向の外側に向かうに従い＋Ｘ側に向けて傾斜している。一方、切刃５２の＋Ｘ側端縁は、平部５１の＋Ｘ側端面と面一に配置されている。
【００２０】
図４は、切刃５２の周辺を示す回転刃３の平面図である。
図４に示すように、切刃５２には、刃溝６１が形成されている。刃溝６１は、平面視で三角形状に形成されるとともに、切刃５２の外側縁上で開口している。刃溝６１は、Ｘ方向に等間隔で形成されている。なお、刃溝６１の深さは、切刃５２におけるＹ方向の幅よりも浅くなっている。
【００２１】
ここで、刃溝６１の内側縁（内周縁のうちＸ方向で対向する部分）は、それぞれ刃面（第１刃面６３及び第２刃面６４）を構成している。
第１刃面６３は、刃溝６１の内側縁のうち、−Ｘ側（刃部３２の基端側）を向く部分である。第１刃面６３は、Ｙ方向の外側に向かうに従い、＋側に向けて直線状に傾斜している。ここで、刃溝６１の刃底部６５を通り、Ｘ方向と平行に延びる直線を仮想線Ｌとする。この場合、平面視において、仮想線Ｌに対する第１刃面６３の第１角度θ１は、鋭角になっている。本実施形態において、第１角度θ１は、６０°±５°程度に設定されていることが好ましい。図示の例において、第１角度θ１は、５９．７６°に設定されている。なお、第１角度θ１は、刃部３２の−Ｘ側から＋Ｘ側を見たときのＹ方向の外側に延びる仰角である。
【００２２】
第２刃面６４は、刃溝６１の内側縁のうち、＋Ｘ側（刃部３２の先端側）を向く部分である。平面視において、仮想線Ｌに対する第２刃面６４の第２角度θ２は、第１角度θ１よりも大きくなっている。本実施形態において、第２角度θ２は、９０°±５°程度に設定されていることが好ましい。図示の例において、第２角度θ１は、９０．００°に設定されている。なお、第２角度θ２は、刃部３２の＋Ｘ側から−Ｘ側を見たときのＹ方向の外側に延びる仰角である。
【００２３】
刃溝６１の刃底部６５は、第１刃面６３及び第２刃面６４におけるＹ方向の内側端部同士を接続している。刃底部６５は、Ｙ方向の内側に向けて凸の円弧状に形成されている。したがって、刃底部６５は、第１刃面６３及び第２刃面６４を滑らかに接続している。本実施形態において、刃底部６５の曲率半径ｒは、刃溝６１の開口幅Ｄ（例えば、４ｍｍ程度）よりも小さくなっている。なお、刃底部６５は、Ｘ方向に延びる直線状に形成されていてもよい。また、第１刃面６３と第２刃面６４とのなす角部を刃底部６５としてもよい。
【００２４】
切刃５２の外側縁において、Ｘ方向で隣り合う刃溝６１間に位置する部分は、−Ｘ側に位置する刃溝（第１刃溝）６１の第１刃面６３と、＋Ｘ側に位置する刃溝（第２刃溝）６１の第２刃面６４と、の間を接続する接続刃面６９を構成している。接続刃面６９は、切刃５２の外側縁形状に倣って＋Ｘ側に向かうに従いＹ方向の外側に向けて直線状に傾斜している。本実施形態において、接続刃面６９のＸ方向に沿う長さは、刃溝６１の開口幅Ｄよりも長くなっている。なお、接続刃面６９は、Ｘ方向から見て重なり合っている（いわゆる、あさりを有さない構成になっている。）。
【００２５】
［作用］
次に、上述した草刈り機１の作用について説明する。
まず、草刈り機本体２の回転軸２１に回転刃３を取り付ける。具体的には、取付部３５が上方に位置する向きで、回転刃３を回転軸２１に接近させ、取付孔３８内に回転軸２１を挿通する。この際、２枚の回転刃３を、互いに直交させた状態で回転軸２１に取り付ける。以上により、回転刃３のセットが完了する。この際、回転刃３は、切刃５２が取付部３５よりも下方において、走行輪１０の接地部から所定の高さに位置した状態で草刈り機本体２にセットされる。なお、草刈り機本体２は、２枚に限らず、１枚や３枚以上の回転刃３が回転軸２１に取り付けられる構成でもよい。
【００２６】
続いて、走行輪１０を接地させ、草刈り機１を駆動させる。すると、回転軸２１の回転に伴い回転刃３が軸線Ｏ回りを回転しながら、草刈り機１が走行する。そして、回転刃３が回転しながら草を通過することで、切刃５２によって草が刈り取られる。
【００２７】
ところで、回転刃３は、刈り取り時における草等の接触による摩耗や、刈り取り時に飛散する小石等との接触による摩耗によって刃面が削れる。刃面が削れると、切れ味が低下して、回転刃３の交換が必要になる。例えば、切刃の外側縁が全長に亘って直線状に形成されている場合には、軸線Ｏを中心とする切刃の回転軌跡の接線方向と、切刃の外側縁の法線方向（平面視において外側縁の延在方向に直交する方向）と、のなす角度が小さく（若しくはゼロ）なる。そのため、良好な切れ味を発揮させることができる。一方、切刃の回転軌跡の接線方向と、切刃の外側縁の法線方向と、のなす角度が小さくなることで、刈り取り時に切刃に作用する摩擦力が大きくなり、刃面が摩耗し易い。その結果、ランニングコストの増大に繋がる可能性がある。特に、低コストで、様々な硬さの草を刈り取るには、切れ味と耐久性を両立させることが求められる。
【００２８】
そこで、本実施形態では、切刃５２に刃溝６１を形成することで、切刃５２の外側縁（接続刃面６９）に対して内側に刃面６３，６４を形成することができる。これにより、刃溝６１の内周縁と草との接触を抑制できる。また、仮に刃溝６１の内周縁と草とが接触した場合には、草に対して刃溝６１の内周縁が斜めに進入し易くなる（切刃５２の回転軌跡の接線方向と、切刃５２の外側縁の法線方向と、のなす角度が大きくなる）。その結果、切刃５２の外側縁が全長に亘って直線状に形成されている場合に比べ、切刃５２の摩耗を抑制できる。
【００２９】
その上で、本実施形態では、刃溝６１の内側縁のうち、−Ｘ側を向く第１刃面６３が鋭角に形成されている構成とした。
この構成によれば、第１刃面６３が鈍角に形成されている場合に比べ、平面視において第１刃面６３の法線方向と、切刃５２の回転軌跡の接線方向と、のなす角度を小さくすることができる。これにより、第１刃面６３が草等に接触し易くなるので、刃溝６１の形成に伴う切れ味の低下を抑制できる。
しかも、本実施形態では、刃溝６１の内側縁のうち、＋Ｘ側を向く第２刃面６４の第２角度θ２が第１角度θ１よりも大きい構成とした。
この構成によれば、第１刃面６３を鋭角にしたことに伴う刃溝６１の開口幅の増大を抑制できる。これにより、刃溝６１内に小石等が進入するのを抑制して、刃溝６１の内周縁（特に第１刃面６３）が摩耗等するのを抑制できる。
このように、本実施形態では、切刃５２に刃溝６１を形成した上で、刃溝６１に上述した第１刃面６３及び第２刃面６４を形成することで、切れ味と耐久性を両立させることができる。
【００３０】
本実施形態では、第１角度θ１が６０°±５°に設定されている構成とした。
この構成によれば、第１角度θ１を６５°以下に設定することで、第１刃面６３を草等に接触させ易くすることができ、良好な切れ味を発揮させることができる。
一方、第１角度θ１を５５°以上に設定することで、刈り取り時に第１刃面６３に作用する摩擦力を低減することができ、耐久性を向上させることができる。
【００３１】
本実施形態では、第２角度θ２が９０°±５°に設定されている構成とした。
この構成によれば、第２角度θ２を９５°以下に設定することで、刃溝６１内に進入した草や小石が刃溝６１での噛み込まれること等を抑制できる。
一方、第２角度θ２を８５°以上に設定することで、刃溝６１内に小石等が進入するのを抑制して、耐久性を向上させることができる。
【００３２】
本実施形態では、接続刃面６９の長さが刃溝６１の開口幅よりも長い構成とした。
この構成によれば、切刃５２の外側縁の長さを確保し、良好な切れ味を発揮させることができる。
【００３３】
本実施形態では、刃底部６５がＹ方向の内側に向けて凸の円弧状に形成されている構成とした。
この構成によれば、刃溝６１の開口幅を小さくし易くできるため、上述したように切れ味と耐久性を両立させ易くなる。また、刃底部６５と各刃面６３，６４とが滑らかに連なるので、刃底部６５と刃面６３，６４との境界部分で草等が引っ掛かるのを抑制できる。
【００３４】
また、本実施形態では、刃部３２，３３におけるＹ方向の幅が軸線Ｏから離間するに従い広くなっている構成とした。
この構成によれば、刃部３２，３３を一様な幅に形成する場合に比べて、回転モーメントを大きくすることができ、草を効率的に刈り取ることができる。
【００３５】
（その他の変形例）
以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこれら実施形態に限定されることはない。本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本考案は上述した説明によって限定されることはなく、添付の実用新案登録請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、軸線Ｏに対してＸ方向の両側に刃部３２，３３が形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、刃部は、軸線Ｏに対してＸ方向の一方に形成されていればよい。
上述した実施形態では、一つの刃部３２，３３におけるＹ方向の両側縁に切刃５２が形成された構成について説明したが、この構成に限られない。切刃は、刃部におけるＹ方向の一方の側縁のみに形成されていてもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、Ｘ方向で隣り合う刃溝６１間に接続刃面６９が形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。例えば図５に示すように、隣り合う刃溝６１同士が連続していてもよい。
上述した実施形態では、第２刃面６４がＸ方向に対して９０°程度に形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。第２角度θ２は、第１角度θ１に対して大きければよい。
上述した実施形態では、第１刃面６３がＸ方向に対して６０°程度に形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。第１角度θ１は、切れ味と耐久性に応じて適宜変更可能である。
【００３７】
上述した実施形態では、第１刃面６３及び第２刃面６４がそれぞれ直線状に形成された構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、第１刃面６３及び第２刃面６４は、曲線状や階段状であってもよい。この場合、第１刃面６３及び第２刃面６４の角度は、Ｙ方向の両端部を結んだ線と、Ｘ方向と、のなす角度になる。
上述した実施形態では、刃部３２，３３におけるＹ方向の幅が軸線Ｏから離間するに従い増大する構成について説明したが、この構成のみに限られない。すなわち、刃部３２，３３は、ベース部３１と同等の幅で一様に形成されていてもよい。
【００３８】
上述した実施形態では、本考案に係る回転刃３を草刈り機１に適用した場合について説明したが、この構成のみに限られない。回転刃３は、草刈り機１以外に適用してもよい。
上述した実施形態では、回転刃３が回転軸２１に着脱可能に取り付けられる構成について説明したが、この構成のみに限られない。回転刃３は、回転軸２１に取り外し不能に固定されていてもよい。
【００３９】
その他、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
３…回転刃
２１…回転軸
３１…ベース部
３２…第１刃部（刃部）
３３…第２刃部（刃部）
５２…切刃
６１…刃溝（第１刃溝、第２刃溝）
６３…第１刃面
６４…第２刃面
６５…刃底部
６９…接続刃面
【図１】
0003221076.tif 000003
【図２】
0003221076.tif 000004
【図３】
0003221076.tif 000005
【図４】
0003221076.tif 000006
【図５】
0003221076.tif 000007