JP4941898B2 - 刈込機用ブレード、刈込機、及び刈込機用ブレードの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は刈込機用ブレード、刈込機、及び刈込機用ブレードの製造方法に関する。

従来の刈込機においては、ブレードの切れ味を良好にして寿命を長くするため、ブレードの刃先を硬くする必要性から、ブレード全体の硬度を高くする傾向にある。またブレードにより、生垣の整形や樹木の剪定を行うためブレードに樹液が付着し錆が発生するおそれがある。この錆を防止すると共にブレード全体の高度を高める手段として特許文献１に開示されているようにブレードにメッキ処理を施す技術が公知になっている。
特開昭６２―４７４６７号公報

従来の刈込機においてはカムを使用し、回転運動を往復運動に変換してブレードを往復駆動している。このときにカムとブレードとが係合する部分に摩擦が生じるが、ブレードはメッキ処理されて硬度が増しているため、カムが摩擦により偏摩耗するおそれがあった。カムが偏摩耗すると異常振動等が発生し、刈込機の寿命を縮めていた。

そこで、本発明は、耐久性及び耐摩耗性を備えた刈込機用ブレード、刈込機、及び刈込機用ブレードの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定される共に該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定された刈込機用ブレードを提供する。

また本発明は、駆動部と、該駆動部により駆動される駆動部材と、該駆動部材に係合して往復運動するブレードと、を有し、該ブレードは、胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定される共に、該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定された刈込機を提供する。

このような構成によると、係合面については、ブレードを構成する基材を露出させることができ、刃部においては表面処理により基材を覆い隠すと共に表面処理面を切断箇所とすることができる。この場合に表面処理面を防錆性とすると共に基材より硬く構成することにより、ブレードの耐久性、耐摩耗性を向上させることができる。また表面処理することにより、基材自体には過度の硬度を要求しない為、基材を駆動部材と同等の硬度とすることができ、この場合に、駆動部材と被表面処理面である係合面との摩耗を低減することができる。

また刃部と、該刃部が設けられた胴部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定される共に該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定された刈込機用ブレードを製造する方法であって、少なくとも該刃部に該表面処理を行う表面処理工程と、該表面処理工程に並行して若しくは該表面処理工程後に、該表面処理が未処理の該係合面を形成する非処理面形成工程と、を含んでいる刈込機用ブレードの製造方法を提供する。

このような構成によると、上述のようなブレードを製造することができる。

また該表面処理面は、少なくとも該刃部表面に形成される膜体表面であることが好ましい。

このような構成によると、表面処理を膜体の形成で行うことができ、容易に表面処理を行うことができる。

また該係合面の表面硬度は該刃部の該表面処理面の表面硬度より低硬度に構成されていることが好ましい。

また本発明は、胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、少なくとも該係合面は該刃部より低硬度に構成された刈込機用ブレードを提供する。

このような構成によると係合面については低硬度でよいので、駆動部材を高硬度にしなくても係合面と駆動部材との間に発生する摩耗を抑制することができる。

本発明の刈込機用ブレード、刈込機、及び刈込機用ブレードの製造方法によれば、ブレードの耐久性、耐摩耗性を向上させることができる。

以下本発明の実施の形態に係る刈込機用ブレードを用いた刈込機及び刈込機用ブレードの製造方法について図１乃至図５に基づき説明する。図１に示される刈込機１は、ハウジング２と、モータ３と、ギヤ４と、カム５と、ブレード部６とから主に構成されている。ハウジング２は、内部にモータ３や、ギヤ４、カム５を内蔵しており、第一ハンドル２１と、第一ハンドル２１の根本に設けられてモータ３の動作を制御するスイッチ２２と、モータ３を挟んで第一ハンドル２１の反対側に位置する第二ハンドル２３とを備えている。駆動部であるモータ３は、ピニオンギアが設けられた出力軸３Ａを有し、出力軸３Ａが延出される方向が第一ハンドル２１から第二ハンドル２３に向かう方向と直行するようにハウジング２内に配置されている。ギヤ４は、回転軸部４Ａでハウジング２内に回転可能に配置されると共に、出力軸３Ａと噛合している。

カム５は、後述の第一ブレード６１及び第二ブレード６２を駆動する駆動部材であり、第一ブレード６１及び第二ブレード６２の基材と略等しい硬度を備えた金属から構成され、図３に示されるように、それぞれ略円板状の第一カム５１と第二カム５２とを備え、第一カム５１と第二カム５２とが重なる位置に貫通孔５ａが形成されている。この貫通孔５ａを回転軸部４Ａが貫通してカム５がギヤ４に一体回転可能に固定されている。よってモータ３によりカム５は回転駆動される。またカム５において、第一カム５１は後述の第一係合面６１Ｄと当接する第一カム面５１Ａを有しており、第二カム５２は後述の第二係合面６２Ｄと当接する第二カム面５２Ａを有している。またカム５は、燒結金属など比較的低硬度の金属を用いて形成することができ、焼結による形成によれば複雑な形状であってもカム５を精度よく量産することができる。

ブレード部６は、図２に示されるように、上刃である第一ブレード６１と、下刃である第二ブレード６２と、ブレードホルダ６３と、ブレードプレート６４とから主に構成されており、ブレードホルダ６３がハウジング２に接続されると共に、ブレードホルダ６３とブレードプレート６４との間に第一ブレード６１と第二ブレード６２とが挟まれて保持されている。

第一ブレード６１は、一般の刃物材料であるＳＫ鋼を基材とし、長尺状の第一胴部６１Ａと、第一胴部６１Ａの両側縁に鋸歯状に複数設けられた第一刃部６１Ｂと、第一胴部６１Ａの端部に接続された第一係合部６１Ｃとから主に構成されている。第一胴部６１Ａにおいて第一係合部６１Ｃから延出される方向を先端方向と定義する。第一胴部６１Ａには、第一胴部６１Ａの長手方向に延設された複数の第一長孔６１ａが形成されている。この第一長孔６１ａ内に後述のスペーサ６５Ｂが挿入されることにより、第一ブレード６１はスペーサ６５Ｂで支持されて第一ブレード６１が第一胴部６１Ａの長手方向に往復移動可能になる。第一係合部６１Ｃには、第一胴部６１Ａの長手方向と直行する方向を長手方向とする長円状に第一係合孔６１ｂが形成され、第一係合孔６１ｂ内面に第一カム面５１Ａと当接する第一係合面６１Ｄが規定される。

これら第一ブレード６１においては、第一刃部６１Ｂを主としてその表面がメッキにより表面処理されている。メッキの種類としては、第一ブレード６１の基材より硬度が高いニッケルメッキや、より高硬度なクロムメッキが例示される。表面処理を行うことにより、第一ブレード６１の表面硬度を基材であるＳＫ鋼の硬度より高め、若しくは同等の硬度として切断製を高めると共に、防錆処理をしている。尚、第一カム面５１Ａが当接する第一係合面６１Ｄは、メッキが行われない非表面処理面であり、第一ブレード６１の基材が露出している。よって第一ブレード６１において、第一カム面５１Ａが当接する箇所は、第一カム面５１Ａと同硬度の箇所になる。

第二ブレード６２は、第一ブレード６１と略同じ構成を採っており、第二長孔６２ａが形成された第二胴部６２Ａと、第二刃部６２Ｂと、第二係合面６２Ｄにより画成される第二係合孔６２ｂが形成された第二係合部６２Ｃとを備えている。また第一ブレード６１と同様にメッキにより表面処理が行われると共に、第二係合面６２Ｄのみ非表面処理面になっている。

ブレードホルダ６３は、第一胴部６１Ａと同様に長尺状に構成されており、一端にハウジング２と接続される接続部６３Ａが設けられている。またブレードホルダ６３において、第一ブレード６１、第二ブレード６２が配置された状態で第一長孔６１ａ、第二長孔６２ａと対応する箇所にはネジ穴６３ａが形成されている。

ブレードプレート６４は、長尺状の略長方形に構成され、第一ブレード６１及び第二ブレード６２上にブレードプレート６４が配置された状態で第一長孔６１ａ、第二長孔６２ａと対応する箇所にはネジ穴６４ａが形成されている。

第一ブレード６１及び第二ブレード６２をブレードホルダ６３とブレードプレート６４とで峡持した状態で、第一長孔６１ａ及び第二長孔６２ａ内にスペーサ６５Ｂを配置し、ネジ穴６３ａとスペーサ６５Ｂとネジ穴６４ａとをネジ６５Ａで貫通してナット６５Ｃに螺合することにより、第一ブレード６１と第二ブレード６２とがブレードホルダ６３とブレードプレート６４とに対して往復摺動可能なブレード部６が形成される。

上記構成の刈込機１を作動させる際には、スイッチ２２をＯＮにして、モータ３に電力を供給し、出力軸３Ａを回転駆動して、これに螺合するギヤ４を回転させる。ギヤ４が回転することによりカム５が図４の（ａ）の位置（第一ブレード６１と第二ブレード６２とが完全に重ね合わされた位置）から回動し、図４の（ｂ）の位置（第一ブレード６１が第二ブレード６２より先端側に移動した位置）に移動する。さらにカム５を回動させ図４の（ｃ）の位置（第二ブレード６２が第一ブレード６１より先端側に移動した位置）に移動する。この一連の動作を繰り返すことにより、第一ブレード６１と第二ブレード６２とが逆位相で往復移動し、それぞれの第一刃部６１Ｂ及び第二刃部６２Ｂにより被刈込物である樹木等を切断する。

このときに、第一ブレード６１においては、第一係合面６１Ｄと第一カム面５１Ａとの間に摩擦が発生するが、いずれも略等しい硬度であるため、第一カム面５１Ａと第一係合面６１Ｄとのいずれかに偏った偏摩耗の発生が抑制されて耐久性が向上し、刈込機１の長寿命化を図ることができる。第二ブレード６２においても同様に偏摩耗が抑制されている。

第一ブレード６１を製造する際には、まず基材の鉄系板材を、図２に示す第一ブレード６１の形状に切断する。その後に図５（ａ）に示されるように、第一係合孔６１ｂ内に、ゴム等の弾性体７を嵌め込み、第一係合面６１Ｄ（図５（ｂ））をマスキングする（非処理面形成工程開始）。そして第一ブレード６１の形状に切断された基材を図示せぬメッキ槽にドブ漬けし、基材の表面にメッキ層を形成する（表面処理工程）。その後に図５（ｂ）に示されるように弾性体７を抜き取り、メッキが未処理の非表面処理面である第一係合面６１Ｄを画成する（非処理面形成工程終了）。第二ブレードにおいても同様に第二係合面６２Ｄ（図３）を画成する。

本発明の刈込機用ブレード、刈込機、及び刈込機用ブレードの製造方法については、上述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。たとえば、ブレードにおいて表面処理をメッキで行ったがこれに限らず、セラミックコーティングにより表面処理を行ってもよい。セラミックコーティングによれば、金属メッキによる表面処理より更に硬度を高めることができ、より切れ味のよい刈込機用ブレードを提供することができる。また上記の実施の形態では、生垣の刈込に用いられるブレード形状について本発明の説明を行ったが、芝生の刈込に用いられるバリカン状のブレードなど、偏心カムと係合して駆動される構成の刈込機用ブレードであれば、何れも構成においても本発明を適用することができる。

また上記の実施の形態における表面処理とは、刃部に施された表面処理のことであり、刃部に施された表面処理とは異なる硬度の表面処理が係合面に施されていてもよい。この場合に、係合面に施された表面処理により係合面の防錆性を保ちながら、刃部の硬度を上げたときのカムの摩耗を低減することができる。

また上記の実施の形態では、刃部と係合部との硬度差は表面処理により与えられたが、結果的に係合面が刃部より低硬度であるならば、係合部と刃部との硬度差が表面処理以外の方法により与えられていてもよい。

またブレードの製造方法においては、弾性体を用いてマスキングを行ったが、これに限らず、メッキ処理防止剤等を係合面に塗布してマスキングを行ってもよい。また実施の形態では表面処理工程と並行して非処理面形成工程を行ったが、これに限らず、基材をブレードの形状に切断した後、係合孔を穿孔する前に表面処理（表面処理工程）を行ってもよい。そして表面処理工程後に係合孔を穿孔して係合面を構成（非処理面形成工程）することより、係合面に表面処理が施されることが防がれる。また係合面まで含めて通常の表面処理を行った後に、少なくとも刃部以外の表面処理を除去してもよい。またメッキ処理工程において、ブレードを先端方向からメッキ槽に沈ませ、メッキ槽に浸かる部分が少なくとも係合部以外になるようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る刈込機の側面断面図。 本発明の実施の形態にかかる刈込機のブレード部の分解斜視図。 本発明の実施の形態にかかる刈込機の第一、第二ブレードとカムとの関係を示す斜視図。 本発明の実施の形態にかかる刈込機の第一、第二ブレードの動作状態を示す図。 本発明の実施の形態にかかる刈込機のブレードの製造方法を表す図。

符号の説明

１・・刈込機 ２・・ハウジング ３・・モータ ３Ａ・・出力軸 ４・・ギヤ
４Ａ・・回転軸部 ５・・カム ５ａ・・貫通孔 ６・・ブレード部
２１・・第一ハンドル ２２・・スイッチ ２３・・第二ハンドル ５１・・第一カム
５１Ａ・・第一カム面 ５２・・第二カム ５２Ａ・・第二カム面
６１・・第一ブレード ６１Ａ・・第一胴部 ６１Ｂ・・第一刃部
６１Ｃ・・第一係合部 ６１Ｄ・・第一係合面 ６１ａ・・第一長孔
６１ｂ・・第一係合孔 ６２・・第二ブレード ６２Ａ・・第二胴部
６２Ｂ・・第二刃部 ６２Ｃ・・第二係合部 ６２Ｄ・・第二係合面
６２ａ・・第二長孔 ６２ｂ・・第二係合孔 ６３・・ブレードホルダ
６３ａ・・ネジ穴 ６３Ａ・・接続部 ６４・・ブレードプレート ６４ａ・・ネジ穴
６５Ｂ・・スペーサ ６５Ａ・・ネジ ６５Ｃ・・ナット

Claims (6)

1. 胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、
   該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、
   少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定されると共に該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定されていることを特徴とする刈込機用ブレード。
2. 該係合面の表面硬度は該刃部の該表面処理面の表面硬度より低硬度に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の刈込機用ブレード。
3. 該表面処理面は、少なくとも該刃部表面に形成される膜体表面であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一に記載の刈込機用ブレード。
4. 胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、
   該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、
   少なくとも該係合面は該刃部より低硬度に構成されていることを特徴とする刈込機用ブレード。
5. 駆動部と、
   該駆動部により駆動される駆動部材と、
   該駆動部材に係合して往復運動するブレードと、を有し、
   該ブレードは、胴部と、該胴部に設けられた刃部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、
   該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、
   少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定されると共に、該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定されていることを特徴とする刈込機。
6. 刃部と、該刃部が設けられた胴部と、該胴部に接続されて駆動部材に係合される係合部とを備え、該係合部には、該駆動部材と当接する係合面を有し、少なくとも該刃部に表面処理が施された表面処理面が規定されると共に該係合面に表面処理が未処理の非表面処理面が規定された刈込機用ブレードを製造する方法であって、
   少なくとも該刃部に該表面処理を行う表面処理工程と、
   該表面処理工程に並行して若しくは該表面処理工程後に、該表面処理が未処理の該係合面を形成する非処理面形成行程と、を含んでいることを特徴とする刈込機用ブレードの製造方法。

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