JP2006345828A - 耕耘爪 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】耕耘爪は、回転爪軸に固定され主として縦方向に延伸する縦刃部1と、弯曲しながら主として横方向に延伸する横刃部2とが一体的に連なって構成される。横刃部2の一面に、横刃部2の延伸方向に沿って形成された窪み部3と、前記窪み部3から横刃部2の下縁までを覆うようにして横刃部2の延伸方向に沿って層設された、硬質合金からなる硬化層4と、を具備し、窪み部3は、最大窪み深部から下方へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面を有することを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
横刃部2の一面に、横刃部2の延伸方向に沿って形成された窪み部3と、前記窪み部3から横刃部2の下縁までを覆うようにして横刃部2の延伸方向に沿って層設された、硬質合金からなる硬化層4と、を具備し、
窪み部3は、最大窪み深部3Mから下方へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面31を有することを特徴とする。
本実施例の耕耘爪は、基本的に、回転爪軸への固定手段11を有してこの固定手段11から主として正面視縦方向に延伸する縦刃部1と、縦刃部1から弯曲開始部6を境として弯曲しながら主として正面視横方向に延伸する横刃部2と、が一体的に連なって構成される。縦刃部1は平面板からなり、横刃部2は弯曲板からなる。
実施例の耕耘爪の正面視刃縁形状は、縦刃部1の上方基端12から下方へ伸び、横刃部2の側方先端22まで、一側方(図1の向かって左側)に曲がりながら形成される。その両側縁(上縁及び下縁)は、連続的に曲率変化させた、全体として非円弧の曲線からなる。なおこの曲線は、全体として非円弧であれば、複数の円弧曲線が連なってなるものでも良い。
縦刃部1は、一基準面内の平面板からなり、上方基端12から鉛直下方に連なって主として縦方向へ伸びる、弯曲開始部6までの領域を言う。また正面視にて曲がる方向の外側(図1の向かって右側)の側縁のうち下方寄りに、刃面5が形成される。縦刃部1の正面視形状は、上方基端12側から主として縦方向へ伸び、これと共に弯曲開始部6に近い先端部は、幅広薄肉となりながら斜め下方向(図1における向かって左方向)へ滑らかに曲がってなる(図1)。
縦刃部1の延伸方向のうち上方基端12寄りには、回転爪軸への固定手段11を有する。固定手段11は、実施例1では取付け孔に回転爪軸の固定突部を嵌入し、ボルト固定するものである。固定手段11たる取付け孔は、実施例1では一つ設けられる。
上方基端12は、上方を向く耕耘爪の基端側の一端である。実施例1では上方基端12は平面からなる。
横刃部2は、弯曲開始部6から先端までの全領域を言い、平面視にて一方向(図1の平面図にて向って下側)へ連続的に全弯曲した全弯曲板からなる。また、正面視においても先端に向かって一側方(図1の向って左側)に滑らかに曲がる平面弯曲形状である。すなわち、弯曲開始部6を境として縦刃部1と連なり、正面視にて主として横方向へ曲がりながら延伸する(図1、図3、図4)。そして、延伸する両側辺のうち下方の側辺が下縁を構成し、この横刃部2の下縁に沿って、刃面5が形成される。なお刃面5は、縦刃部1の下方一側辺から横刃部2の側方先端22にまで至る。なお側方先端22は、側方を向く耕耘爪の先端22である。
横刃部2の弯曲形状は、弯曲開始部6を境にして、一つまたは複数の弯曲半径が組み合わされてなる(図1、図3、図4の平面図)。実施例では、一つの弯曲半径と直線とで形成される。他に基端側の弯曲半径と先端(側方先端22)側の弯曲半径とが異なる大きさで隣接して、平面視にて両曲線が滑らかに連なるように形成される場合もある。この場合、弯曲半径は、取付け基部(基端)側の方が、横刃部2先端(爪先端)側よりも大きいものとすることが好ましい。
更に、横刃部2はその下縁に、横刃部2の下縁全長に沿う下縁周面21を有することが好ましい。この下縁周面21によって、断面視にて尖鋭とならず、三方辺が形成される。これにより、刃先の母材厚さ(横刃部2の下縁厚さt3)を確保することができ、靭性の優れたものとなり、使用による欠損を防ぐことができる。下縁周面21は特に、大型トラクタ用の耕耘爪に適用することが好ましい。
横刃部2は、幅方向断面視(図2)にて、上縁から下縁に向かう厚さが、前記窪み部3によって徐々に薄くなり、その後、窪み部3の中央最大窪み深部3M(窪み中央部厚さt1)を経て窪み部3の下傾斜面31によって徐々に厚くなる(下傾斜部厚さt5)。この窪み部3の下端付近で一旦厚くなる部分を膨厚部23と呼ぶ。このように一旦厚くなった後、下縁への刃面5の形成により、下縁に向かって再び薄くなる(下縁厚さt3)。なお実施例では、次述する窪み部3(の設けられる面)と反対面たる外弯曲面が、比較的小さな傾斜面をもって断面視斜めに削られるようにして刃面5が形成されることで、下縁厚さt3が徐々に薄くなる。
(A)図2のように窪み下端高さ3Lh≧刃面高さ5hの場合、及び、図5(ホ)ないし(チ)のように刃面高さ5h>窪み下端高さ3Lhかつ刃面傾斜角度5θ>下傾斜角度31θの場合には、「下傾斜面開始高さ31Shと刃面高さ5hとの差(下傾斜面開始高さ31Sh−刃面高さ5h)」となる。また、
(B)図示しない刃面高さ5h>窪み下端高さ3Lhかつ下傾斜角度31θ>刃面傾斜角度5θの場合には、「下傾斜面31の高さ」(下傾斜面開始高さ31Sh−窪み下端高さ3Lh)となる。
窪み部3は、横刃部2の一面を、横刃部2の延伸方向に沿って所定の窪み幅3Wで窪ませるように形成される。また、窪み部3の延伸方向の先端が横刃部2の側方先端22まで至る。窪み幅3Wは、横刃部2の延伸方向に亘って一定である。
窪み部3はまた、その基端の弯曲開始部6付近にて、横刃部2の基端方向へ向かって徐々に浅くなる浅窪み部34を具備する(図1)。実施例の浅窪み部34の基端側の一辺は、弯曲開始部6と共通するが、これよりも縦刃部1側にあっても良く、逆に横刃部2側にあっても良い。
窪み部3は具体的には、少なくとも、最大窪み深部3Mから下方および上方にそれぞれ、下傾斜面31、上傾斜面33を有して構成される(図2)。下傾斜面31は、幅方向断面視にて、最大窪み深部3Mから下方へ向って浅くなるように、所定の下傾斜角度31θをもって傾斜した面である。上傾斜面33は、幅方向断面視にて、最大窪み深部3Mから上方へ向って浅くなるように、所定の上傾斜角度33θをもって傾斜した面である。
横刃部2の下縁付近ないし窪み部3中央付近のいずれの幅方向位置においても、硬化層4の厚さは、常に横刃部2よりも薄いか或いは同程度の厚さであり、横刃部2よりも厚くなることがない。具体的には、横刃部2の下縁付近および窪み部3中央付近の各幅方向位置において、硬化層4の横刃部2に対する厚さの比は硬化層4:横刃部2=1:1よりも硬化層4の厚さの比率が大きくなることが無く、更にいえば、例えば1:(1ないし3)程度であることが好ましい。これにより、硬化層4の所定の厚さ(さらにいえば、横刃部2に対する所定の厚さの割合、換言すれば総厚に占める厚さの割合)を常に確保することが出来るため、摩耗の進行程度に拘らず均一な耐摩耗性を得ることが出来る。
硬化層4は、合金を硬化させて層化した、横刃部2よりも硬度に優れた層である。前記窪み部3の形成面に窪み部3の少なくとも一部分を覆うように設けられる。実施例1では、硬化層4は、横刃部2の下縁から前記窪み部3までを覆う。すなわち、硬化層下縁は少なくとも横刃部2の下縁と共通する。
刃面5は、縦刃部1の外側の側辺下方及び横刃部2の下縁に沿って、下縁を薄くするように設けられる傾斜面である。少なくとも横刃部2の全体で略一定幅のまま形成される。内弯曲面、外弯曲面、或いはこれら両面のいずれに形成するものでも良いが、窪み部3及び硬化層4の形成面と反対面の片面に形成することが望ましい。実施例1では窪み部3及び硬化層4の形成面と反対面である外弯曲面に形成している。また強度、加工性のために、幅方向断面視にて直線を形成してなることが望ましい。刃面傾斜角度5θはいずれでも良いが、中でも5ないし35°、さらにいえば10ないし30°であることが好ましい。
爪は、耕耘作業に伴って土壌との接触を繰り返すことによって摩耗するが、この摩耗は縦刃部1及び、横刃部2全体が均一に摩耗するのではなく、縦刃部1と横刃部2の弯曲部が偏摩耗し、この側方弯曲部から摩耗が進展する。また、反転性、放擲性が損なわれる場合もある。このために耕耘爪の寿命が短くなり交換回数が増えるとともに交換時期が遅れると先端部が欠落してしまう惧れがあった。
図5の(イ)ないし(チ)に、本発明の耕耘爪の実施例1〜3を含む各実施例として、横刃部2の幅方向断面視における窪み部3の形状の例を示す。このうち(ロ)が実施例1(及び実施例2、3)である。図5の(イ)ないし(ニ)の窪み部3は、横刃部2下縁から所定の窪み下端高さ3Lhを開けて設けられる。
11 固定手段
12 上方基端
2 横刃部
21 下縁周面
22 側方先端
23 膨厚部
3 窪み部
31 下傾斜面
31S 下傾斜面開始縁
31Sh 下傾斜面開始高さ
31θ 下傾斜角度
32 幅方向中央面
33 上傾斜面
33θ 上傾斜角度
34 浅窪み部
34U 上隅部
3L 窪み下端
3Lh 窪み下端高さ
3M 最大窪み深部
3W 窪み幅
4 硬化層
4U 硬化層上縁
5 刃面
5h 刃面高さ
5S 刃面開始縁
5θ 刃面傾斜角度
6 弯曲開始部
t1 横刃部2の窪み中央部厚さ
t2 硬化層4の窪み中央部厚さ
t3 横刃部2の下縁厚さ
t4 硬化層4の下縁厚さ
t5 横刃部2の下傾斜部厚さ
t6 硬化層4の下傾斜部厚さ
Claims (6)
- 回転爪軸に固定される固定手段11を有して平板状のまま主として縦方向に延伸する縦刃部1と、この縦刃部1から弯曲開始部6を境として弯曲しながら主として横方向に延伸する横刃部2とが一体的に連なって構成される耕耘爪であって、横刃部2の一面に、横刃部2の延伸方向に沿って形成された窪み部3と、前記窪み部3から横刃部2の下縁までを覆うようにして横刃部2の延伸方向に沿って層設された、硬質合金からなる硬化層4と、を具備し、窪み部3は、最大窪み深部3Mから下方へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面31を有することを特徴とする耕耘爪。
- 窪み部3は、その幅3Wが一定であり、その先端が横刃部2の側方先端22まで至る請求項1記載の耕耘爪。
- 横刃部2の下縁付近ないし窪み部3中央付近の幅方向位置において、硬化層4は横刃部2と略同厚または横刃部2よりも薄いものとした請求項1または2記載の耕耘爪。
- 窪み部3及び硬化層4が、内弯曲面に形成されてなる請求項1、2、または3のいずれか記載の耕耘爪。
- 窪み部3及び硬化層4が、外弯曲面に形成されてなる請求項1、2、または3のいずれか記載の耕耘爪。
- 横刃部2が、その下縁に沿う下縁周面21を有する請求項1、2、3、4または5のいずれか記載の耕耘爪。
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