JP3100588B1

JP3100588B1 - 刈取機用切断刃

Info

Publication number: JP3100588B1
Application number: JP11118623A
Authority: JP
Inventors: 芳郎山根; 和彦竹本; 忠雄八代醍
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-10-16
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: MY118057A; US6341482B1; JP2000308424A; ID25692A

Abstract

【要約】【課題】溶接すべき部材間の位置決めが容易で、溶接
歪みが小さく、シャンク部の強度も十分確保でき、かつ
容易に製造可能な刈取機用切断刃を提供する。【解決手段】先端部202の外周面に軸方向に延びる溝2
4が形成され、基端部201が刈取機に取り付けられる棒状
のシャンク部７と、基端部に切欠部26が形成された板状
刃部８とを備え、板状刃部８の切欠部26に、該切欠部26
の縁部207が溝24に嵌挿されるようにして、シャンク部
７の先端部202が嵌挿され、該嵌挿されたシャンク部７
の先端部202と板状刃部８の該先端部202に沿った部分と
が溶接（25）されてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動により植物
の木の実や枝葉あるいは根を切断する刈取機用の切断刃
に関する。

【０００２】

【従来の技術】往復動を利用して植物の木の実や枝葉あ
るいは根を切断する刈取機用切断刃として、例えば、特
開平7-95827号公報に開示されている植物の根切り機用
切断刃のようなものがある。図５は、この根切り機用切
断刃の構成を示す図であって、(a)は正面図、(b)は(a)
のVb−Vb矢視断面図である。

【０００３】図において、根切り機用切断刃101は、棒
状のシャンク部102の下部に板状刃部103が所定幅短冊状
に延出させられてなる。このように構成された根切り機
用切断刃101は、シャンク部102の基端部が、衝打機構を
備える根切り機（図示せず）に、軸方向に所定距離往復
動可能に取り付けられ、根切り機から衝打力を受けて軸
方向に往復動し、それにより、植物の根等を切断する。

【０００４】この切断刃101として、シャンク部102と板
状刃部103とを一体に形成したもの、あるいは、図６、
図７に示すように、シャンク部102に板状刃部103を溶接
することによって切断刃101を製造することが知られて
いる。詳述すると、図６(a),(b)に示すように、板状刃
部103の基端部に矩形の切欠部104が形成される。そし
て、板状刃部103の切欠部104に棒状のシャンク部102の
先端部を嵌挿し、その嵌挿したシャンク部102の先端部
と該切欠部104の縁部とを溶接することにより切断刃101
が製造される。また、図７(a),(b),(c),(d)に示すよう
に、シャンク部102の先端面の中央部には、軸方向に延
びるように切込溝106が形成される。そして、シャンク
部102の切込溝106に板状刃部103の基端部を嵌挿し、そ
の嵌挿した板状刃部103の基端部とシャンク部102の先端
部とを溶接することにより、切断刃101が製造される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記根切り
機用切断刃101は、板状刃部103とシャンク部102とを鍛
造によって一体的に形成したもの、特に、板状刃部が薄
くて面積の大ききなものを鍛造によって製造するのは、
非常に工数が掛かるため困難である。

【０００６】また、図６に示すような切断刃の製造方法
では、溶接の際、溶接すべきシャンク部102と板状刃部1
03との間では、シャンク部102に対し、板状刃部103をシ
ャンク部102の軸心に対しずれがないように厚み方向に
位置決めすることが難しい。板状刃部103がシャンク部1
02の軸心に対しずれて溶接されると、切断刃101の切断
性能に影響を及ぼす。従って、別途、シャンク部102に
対し板状刃部103を固定するための治具が必要になる。
また、シャンク部102と板状刃部103との溶接は、シャン
ク部102に沿って端から順次実施して行くため、歪み
（熱歪み）等の影響が大きなものとなる。また、その溶
接歪み等の影響をなるべく小さくするために溶接に熟練
を要することとなる。

【０００７】一方、図７に示す切断刃の製造方法では、
溶接の際、シャンク部102に対し、板状刃部103を幅方向
の位置決めすることが難しい。そのため、板状刃部103
の幅方向のずれに関して、図６の場合と同様の問題が生
じる。さらに、シャンク部102の切込溝106の奥壁面106a
が溶接されないため、シャンク部102の当該部分の強度
が低下するという問題がある。

【０００８】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、溶接すべき部材間の位置決めが容
易で、溶接歪みが小さく、シャンク部の強度も十分確保
でき、かつ容易に製造可能な刈取機用切断刃を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る刈取機用切
断刃は、植物を往復動により刈り取る刈取機に用いられ
る切断刃であって、先端部の外周面に軸方向に延びる溝
が形成され、基端部が上記刈取機に取り付けられる棒状
のシャンク部と、基端部に切欠部が形成され、先端部
に、該シャンク部の軸方向に略直角な方向に帯状に延び
る刃先部が形成さた板状刃部とを備え、該板状刃部の切
欠部に、該切欠部の縁部が上記溝に嵌挿されるようにし
て、上記シャンク部の先端部が嵌挿され、該嵌挿された
シャンク部の先端部と上記板状刃部の該先端部に沿った
部分とが溶接されてなるものである。かかる構成とする
と、シャンク部に対し板状刃部が、シャンク部の溝と板
状刃部の切欠部の縁部との嵌合によってシャンク部の軸
心に対しずれがないように厚み方向に位置決めされると
ともに、板状刃部の切欠部とシャンク部の該切欠部への
嵌挿部分との嵌合によって幅方向にも位置決めされる。
また、シャンク部の溝により熱歪みが緩和されるととも
に、シャンク部の内部に横断面方向の溶接されない面が
形成されることもなくシャンク部の強度も容易に確保で
きる。従って、面積が大きく薄い平板状の切断刃が容易
に製造できる。

【００１０】また、上記の場合において、上記シャンク
部の溝は、該シャンク部の外周面に、同一平面上にて互
いに反対方向を向くよう形成され、該溝に上記板状刃部
の切欠部の互いに対向する縁部が嵌挿されてなるものと
すると好ましい構成となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態に係る刈取機
用切断刃が用いられる刈取機の斜観図である。まず、図
１に基づいてこの刈取機の基本的構造を説明する。刈取
機１は、主に、エンジン２と、ロッド部３と、衝撃発生
装置４と、刈取機用切断刃（以下、単に切断刃という）
５とで構成されている。

【００１３】エンジン２は回転駆動力を発生させる。ロ
ッド部３は、エンジン２と衝撃発生装置４とを連結して
いる。このロッド部３は中空管で構成されており、その
内部をドライブシャフト13が貫通している。エンジン２
が発生させた回転駆動力は、このドライブシャフト13に
よって衝撃発生装置４に伝達される。衝撃発生装置４
は、エンジン２で発生した回転駆動力を、往復動の連続
衝打力に変換する。

【００１４】切断刃５は、棒状のシャンク部７に板状刃
部８が溶接されることによって構成されている。シャン
ク部７の基端部201（図３参照）は、衝撃発生装置４の
刃取付部９に挿通され、係止クランプ14によって固定さ
れている。シャンク部７は、この刃取付部９に対して、
刈取機１の長手方向に所定長さ分だけ往復動できるよう
に取り付けられている。シャンク部７の基端面203（図
３参照）は、衝撃発生装置４で発生した衝打力によって
周期的に衝打される。衝打力の方向は、シャンク部７の
基端から板状刃部８の先端に向かう方向である。

【００１５】刈取機１のロッド部３には、第１グリップ
部10と第２グリップ部12とが形成されており、第１グリ
ップ部10に隣接して操作レバー11が取り付けられてい
る。操作レバー11は、エンジンの回転数を制御するため
のものである。エンジン２と、ロッド部３を貫通するド
ライブシャフト13とは、遠心クラッチ（図示せず）を介
して結合される。操作レバー11を解放してエンジンをア
イドリング運転状態にすると、遠心クラッチは脱離状態
になり、エンジンの回転駆動力は衝撃発生装置４には伝
達されない。操作レバー11の握りを深くしてゆく（操作
量を大きくしてゆく）と次第にエンジンの回転数が増加
して遠心クラッチが繋がり、衝撃発生装置４が切断刃５
のシャンク部７に対して周期的な衝打を始める。さらに
操作レバーの握りを深くすると、エンジンの回転数が増
加して衝打の周期は短くなる。

【００１６】この刈取機１の使用方法を図２に基づいて
説明する。図２は刈取機の使用状態を示す図であって、
(a)は、刈取機によって油椰子の実や枝を切り落とすと
きの状態を、(b)は刈取機によって植物の根切りを行う
ときの状態を、それぞれ示す。

【００１７】図２(a)において、作業者は、第１グリッ
プ10及び第２グリップ12を両手で握って刈取機１を支え
る。片方の手は、第１グリップ10を握りつつ操作レバー
11を操作している。そして、切断刃５の刃先を枝の根本
部や実のへたの部分に押し当てながら、操作レバー11の
操作により衝打の周期を調整しつつ、衝打力によって枝
や実を切り落とす。

【００１８】図２(b)において、作業者は、両手で刈取
機１を支えつつ操作レバー11を操作する。そして、切断
刃５の刃先を地中の植物の根に押し当てながら、操作レ
バー11の操作により衝打の周期を調整し、衝打力によっ
て根を切る。

【００１９】次ぎに、本発明の実施の形態に係る切断刃
について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る
切断刃５の構成を示す図であって、(a)は平面図、(b)は
正面図である。また、図４は、図３の切断刃の製造方法
を示す図であって、(a)はシャンク部に溝を形成する工
程を示す図、(b)は(a)のIVb−IVb矢視断面図、(c)はシ
ャンク部に板状刃部を組み付ける工程を示す図である。

【００２０】図４(a)、図４(b)に示すように、切断刃５
のシャンク部７は、真っ直ぐな柱状の部材であって、基
端部201に刈取機への固定部７aが、中央部に連結部７b
が、先端部202に板状刃部８の取付部７cがそれぞれ形成
され、固定部７aと連結部７bの間にフランジ21が形成さ
れている。

【００２１】固定部７aは、６角柱形状に形成され、外
周面の中央部分に刈取機の刃取付部の係止クランプ14
（図１参照）と係合する係合凹部22が軸方向に所定長さ
に渡って形成されている。フランジ21は、切断刃５の固
定部７aを刈取機１の刃取付部９（図１参照）に挿通す
る際にシャンク部７のストッパとして機能するものであ
る。中央部の連結部７bは、シャンク部７の本体部分で
あり、円柱形状に形成されている。取付部７cは、全体
形状が、円形断面を有し連結部７bから先端に向け直線
的に縮径するような形状に形成されている。そして、取
付部７cには、外周面の、中心軸を挟んで互いに反対側
に位置する部分に、該取付部７cの全長に渡って軸方向
に延びるように一対の溝24が形成されている。この一対
の溝24は、後述する板状刃部８が丁度嵌合するような
幅、すなわち、板状刃部８の厚みよりやや大きい幅に形
成され、また、両溝24の底面は、軸心に対し平行に形成
されている。従って、先端に行くに従い徐々に浅くなる
ように形成されている。また、特に図３(a)、図３(b)か
ら明らかなように、取付部７cの先端の上下面（板状刃
部８の上下方向で溝24と直角方向）には、面取り面23が
それぞれ形成され、板状刃部８との段差が先端に行くほ
ど生じないようにしている。シャンク部７は、鋼等の材
料からなっている。

【００２２】図３(a)、図４(c)に示すように、板状刃部
８は、薄い板状の部材であって、基端204から先端に向
かう中心線100に対し対称な形状を有している。板状刃
部８は、先端部205に帯状に、中心線100に対し直角方向
に刃先部31が形成されている。また、板状刃部８は、基
端204の中央部分に中心線100に沿って延びるように切欠
部26が形成されている。そして、板状刃部８の両側縁の
形状は、中心線100に対し、刃先部31の先端から刃先部3
1の基端206を少し超える位置までの範囲の部分８cが平
行であり、そこから上記切欠部26の中央部付近までの範
囲の部分８bが直線状に緩く傾斜し、そこから基端204ま
での範囲の部分８aが直線状に急傾斜するよう形成され
ている。そして、両側縁の、緩い傾斜から急な傾斜に変
化する部分には、傾斜が徐々に遷移するよう曲線状の遷
移部32が形成されている。切欠部26は、シャンク部７の
取付部７cの一対の溝24の間に位置する部分33が丁度嵌
合するような形状に形成されている。すなわち、切欠部
26は、該一対の溝24の底面同士の間隔より少し大きい幅
に形成され、かつ該一対の溝24の長さ、すなわちシャン
ク部７の取付部７cの長さに略等しい長さに形成されて
いる。そして、板状刃部８の厚みは、刃先部31を除き一
定であり、該刃先部31は、楔形の縦断面形状を有するよ
うに形成されている。板状刃部８は、鋼等の材料からな
っている。

【００２３】そして、シャンク部７の取付部７cの一対
の溝24に、板状刃部８の切欠部26の縁部207が嵌挿され
た状態、すなわち、取付部７cの一対の溝24の間に位置
する部分33が板状刃部８の切欠部26に嵌挿された状態
で、該取付部７cと該板状刃部８の表面及び裏面（主
面）の該取付部７cに沿った部分とが溶接されて（符号2
5で示す）、シャンク部７に対し板状刃部８が固定され
ている。

【００２４】次ぎに、以上のように構成された切断刃５
の製造方法を図３、図４に基づき詳細に説明する。図４
(a)に示すように、シャンク部７の取付部７cに、回転す
る円板状の加工用刃27の刃先を該シャンク部７の軸方向
に移動させるようにして切削することにより、該取付部
７cに一対の溝24を形成する。もちろん、溝24は、ブロ
ーチ等他の手段で加工してもよい。そして、図４(c)に
示すように、完成したシャンク部７の取付部７cの一対
の溝24に、完成した板状刃部８の切欠部26の縁部207を
嵌挿し、それにより、板状刃部８をシャンク部７に組み
付ける。すなわち、取付部７cの一対の溝24の間に位置
する部分33が板状刃部８の切欠部26に嵌挿される。その
ため、板状刃部８は、その切欠部26と取付部７cの一対
の溝24の間に位置する部分33との嵌合により、その幅方
向に位置決めされるとともに、その切欠部26の縁部207
と該溝24との嵌合により、その厚み方向に位置決めされ
る。

【００２５】次いで、図３に示すように、組み付けられ
た板状刃部８の表面及び裏面の、シャンク部７の取付部
７ｃに沿った部分と、該取付部７cとを溶接する（符号2
5）。この際、板状刃部８の切欠部26の縁部が取付部７c
の溝24で厚み方向に規制されているため、端から順次溶
接を実施していっても溶接を終了した側の端における溶
接歪みは小さなものとなる。従って、溶接に、特に熟練
を要することもない。また、板状刃部８がしっかりと位
置決めされるので、溶接を自動化することが可能とな
り、それにより、コストダウンを図ることができる。ま
た、シャンク部の先端から切り込み溝を形成する場合の
ように、シャンク部７の内部に横断面方向の溶接されな
い面が形成されることもないので、該シャンク部７の強
度が低下するようなこともない。

【００２６】なお、上記の説明では溝24をシャンク部７
の取付部７cの両側に設けたが、簡略化する場合には片
側に設けてもよい。また、溝24をシャンク部７の取付部
７cの全長に渡って設けたが、一部に設けてもよい。例
えば、図３において、シャンク部７の取付部７cの基端
部（連結部７bに隣接する部分）を縮径部とし、その基
端部から先の部分を板状刃部８の切欠部26の幅に略等し
い一定径部とし、その縮径部に溝24を設けるようにして
もよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上のような形態で実施さ
れ、以下のような効果を奏する。 (1)シャンク部に対し板状刃部が厚み方向と幅方向とに
位置決めされるため、位置決めが容易となり、端から順
次溶接を実施していっても溶接を終了した側の端におけ
る溶接歪みは小さなものとなり、かつ溶接に特に熟練を
要することもない。さらに、溶接の自動化が可能とな
る。また、シャンク部の内部に横断面方向の溶接されな
い面が形成されることがないため、シャンク部の強度が
低下することはない。 (2)シャンク部の溝が、シャンク部の外周面に、同一平
面上にて互いに反対方向を向くよう形成され、その溝に
板状刃部の切欠部の互いに対向する縁部が嵌挿されてな
るものとすると、板状刃部を、厚み方向に、より安定し
て位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る刈取機用切断刃が用
いられる刈取機の概略構成を示す斜観図である。

【図２】図１の刈取機の使用状態を示す図であって、
(a)は、刈取機によって油椰子の実や枝を切り落とすと
きの状態を示す図、(b)は刈取機によって植物の根切り
を行うときの状態を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る刈取機用切断刃の構
成を示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図であ
る。

【図４】図３の刈取機用切断刃の製造方法を示す図であ
って、(a)はシャンク部に溝を形成する工程を示す図、
(b)は(a)のIVb−IVb矢視断面図、(c)はシャンク部に板
状刃部組み付ける工程を示す図である。

【図５】従来の根切り機用切断刃の構成を示す図であっ
て、(a)は正面図、(b)は(a)のVb−Vb矢視断面図であ
る。

【図６】板状刃部と、その基端部の切欠部に嵌挿したシ
ャンク部の先端部とを溶接してなる切断刃の製造方法を
示す図であって、(a)は完成した状態を示す正面図、(b)
は製造工程を示す図である。

【図７】シャンク部と、その先端部の切り込み溝に嵌挿
した板状刃部の基端部とを溶接してなる切断刃の製造方
法を示す図であって、(a)は完成した状態を示す正面
図、(b)は製造工程を示す正面図、(c)は製造工程を示す
平面図、(d)はシャンク部の切り込み溝を示す斜観図で
ある。

【符号の説明】

１刈取機２エンジン３ロッド部４衝撃発生装置５刈取機用切断刃７シャンク部７a 固定部７b 連結部７c 取付部８板状刃部８a 中心線に対し平行に形成された部分８b 直線状に緩く傾斜するよう形成された部分８c 直線状に急傾斜するよう形成された部分９刃取付部 10 第１グリップ部 11 操作レバー 12 第２グリップ部 13 ドライブシャフト 14 係止クランプ 21 フランジ 22 係合凹部 23 面取り面 24 溝 25 溶接部 26 切欠部 27 加工用刃 31 刃先部 32 遷移部 33 一対の溝間に位置する部分 100 中心線 101 切断刃 102 シャンク部 103 板状刃部 104 切欠部 105 溶接部 106 切込溝 106a 奥壁面 201 基端部 202 先端部 203 基端面 204 基端 205 先端部 206 刃先部の基端 207 切欠部の縁部

フロントページの続き (56)参考文献特開平７−95827（ＪＰ，Ａ) 実公昭15−2108（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01G 23/00 A01C 5/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】植物を往復動により刈り取る刈取機に用
いられる切断刃であって、先端部の外周面に軸方向に延びる溝が形成され、基端部
が上記刈取機に取り付けられる棒状のシャンク部と、基
端部に切欠部が形成され、先端部に、該シャンク部の軸
方向に略直角な方向に帯状に延びる刃先部が形成さた板
状刃部とを備え、該板状刃部の切欠部に、該切欠部の縁部が上記溝に嵌挿
されるようにして、上記シャンク部の先端部が嵌挿さ
れ、該嵌挿されたシャンク部の先端部と上記板状刃部の該先
端部に沿った部分とが溶接されてなる刈取機用切断刃。
【請求項２】上記シャンク部の溝は、該シャンク部の
外周面に、軸心に沿って同一平面上にて互いに反対方向
を向くよう形成され、該溝に上記板状刃部の切欠部の互
いに対向する縁部が嵌挿されてなる請求項１記載の刈取
機用切断刃。