JP6042299B2 - モーアのカッターブレード - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングの内部で上下向き軸心廻りに回転駆動されるモーアのカッターブレードに関する。

上記したカッターブレードは、起風部によってハウジング内に風を発生させ、この風によって草を切断しやすいように起立させたり、刈り草を搬送したりする。ところで、起風部を大きくすることにより、発生する風の風量を大きくすることができ、草を起立させたり刈り草を搬送したりする能力を高めることができる。その一方で、この種のカッターブレードにおいて、起風部の裏面側（カッターブレードの回転方向における後ろ側）に負圧が発生する場合があり、負圧が発生すると、当該負圧部分に渦流が発生することにより、空気流が乱れ、騒音の原因となる。起風部が大きいほど、負圧による空気流の乱れは大きくなり、騒音が大きくなる傾向にある。従来、起風部の裏面側に負圧が発生することを防止するための構成として、例えば、引用文献１及び２に記載されたカッターブレードがあった。つまり、特許文献１及び２には、起風部に当該起風部の表面側（カッターブレードの回転方向における前側）と裏面側とを連通する孔部が設けられたカッターブレードが開示されている。これらのカッターブレードにおいて、起風部に形成された孔部を介して起風部の表面側から裏面側に空気が流通することにより、起風部を大きくしつつ、負圧に伴う騒音を解消することが意図されている。

特開２００２−３１５４１８号公報 特開２００５−３１２３９６号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載のカッターブレードでは、当該カッターブレードの使用に伴い、孔部に刈り草が詰まる場合があった。孔部に刈り草が詰まる場合、起風部の表面側から裏面側への空気の流通が阻害され、負圧を効果的に解消できず、期待された騒音防止効果が得られない場合があった。

上記課題に鑑み、起風部による起風機能を維持しつつ、騒音を低減することが可能なモーアのカッターブレードが望まれている。

本発明のモーアのカッターブレードは、ハウジングの内部で上下向き軸心廻りに回転駆動されるモーアのカッターブレードであって、ブレード本体と、前記ブレード本体に形成された刃部と、前記ブレード本体の幅方向における前記刃部が形成された側とは反対の側に、前記ブレード本体の長手方向におけるそれぞれの端部から所定の領域に亘って前記ブレード本体に対して立ち上げ屈曲されて形成された一対の起風部とを備え、前記起風部における前記ブレード本体の長手方向における外側端部に、当該外側端部における他の部分よりも内側に窪んだ少なくとも一つの窪み部と、当該外側端部における他の部分よりも外側に突出した少なくとも１つの凸部とが形成され、一方の前記起風部において前記窪み部が形成されている高さ位置に他方の前記起風部の前記凸部が形成され、且つ、前記一方の前記起風部において前記凸部が形成されている高さ位置に前記他方の前記起風部の前記窪み部が形成されるように、それぞれの前記起風部における前記窪み部と前記凸部との位置が設定されている。

上記構成により、窪み部を介して起風部の裏面側に空気が供給され、負圧を防止することができる。また、窪み部は起風部の外側端側に開口しているので、刈り草が詰まることを防止することができる。このため、刈り草作業を継続した場合であっても、起風部の裏面側に空気を供給でき、継続的に負圧を防止することができる。また、窪み部を起風部の外側端部に形成することにより、周速が速くもっとも負圧が発生しやすいモーアブレードの外周端部分に窪み部が形成されることになる。このため、負圧部分に効果的に空気を供給することができる。この結果、刈り草作業を継続した場合であっても、効果的に騒音を防止することができる。このため、起風部が比較的大きい場合であっても、騒音を防止することができる。したがって、起風部による起風機能を維持しつつ、騒音を低減することができる。

上記構成において、前記外側端部のうち前記起風部における上端部との境界領域には前記窪み部が形成されていないと好適である。

上記構成により、起風部のうちカッターブレードの回転中心からもっとも離間した位置である境界領域には窪み部が存在しない。このため、起風部の回転周速度を大きくすることができ、起風機能を確実に維持することができる。

上記構成において、複数の前記窪み部を備え、正面視で、前記窪み部と前記窪み部同士の間の領域である前記凸部とが曲線により連続していると好適である。

上記構成により、窪み部と凸部とが曲線により滑らかに連続した状態となる。このため、窪み部における応力の集中を防止して、カッターブレードの耐久性を高めることができる。

上記構成において、正面視で、前記窪み部が曲線形状を有し、前記窪み部の曲率半径が、前記カッターブレードを構成する板部材の板厚以上に設定されていると好適である。

上記構成により、窪み部の曲率半径が比較的大きなものとなり、窪み部の形成が容易になる。

本発明のモーアのカッターブレードが適用可能な乗用モーアの一例を示す側面図である。 モーアの一部縦断面図である。 モーアの一部横断面図である。 カッターブレードの上面図である。 カッターブレードの斜視図である。 起風部を示す拡大図である。 別実施形態のカッターブレードを示す図である。 別実施形態のカッターブレードを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、モーアＭが装備された乗用型草刈機１００の全体側面図である。この図に示すように、この乗用型草刈機１００は、左右一対の操向操作自在な前車輪１，１と左右一対の駆動自在な後車輪２，２とに支持された走行車体２０を有する。この走行車体２０には、乗員が着座する運転座席３、前車輪１，１を操向するステアリングハンドル４等が設けられている。また、走行車体２０の前部にはエンジン５が搭載されている。この走行車体２０の下部で、且つ、前車輪１，１と後車輪２，２との間に、モーアＭが設けられている。モーアＭは走行車体２０に対して、リンク機構１０を介して昇降自在に支持されている。走行車体の後部には、集草容器３２が支持されている。

図１及び２に示すように、エンジン５の下方に、エンジン５からの動力を取り出す動力取り出し軸４３が設けられている。エンジン５の出力は、伝動ベルト４２を介して入力軸４１に入力され、入力軸４１の出力端に伝動された動力取り出し軸４３の駆動力は、回転軸４６を介してモーアＭの刈り刃駆動機構２２に伝達される。

リンク機構１０は、走行車体２０に上下揺動自在に支持された左右一対の前揺動リンク１１，１１と、走行車体２０に上下揺動自在に支持された左右一対の後揺動リンク１２，１２と、左右一対の連動リンク１３，１３とを備えている。左右一対の前揺動リンク１１，１１の一方にリフトシリンダ１５が連動されている。前揺動リンク１１がリフトシリンダ１５の伸縮により、揺動操作される。この結果、モーアＭが、モーアハウジング２１の前後側に支持された接地ゲージ輪２５が地面に接地した下降作業状態と、各接地ゲージ輪２５が地面から上昇した上昇非作業状態とに昇降操作される。

次に、モーアＭについて図に基づいて説明する。
図２及び３に示すように、モーアハウジング２１は、天板２１ａとこの天板２１ａの周縁部に連設された側板２１ｂとによってハウジング２１の内部に左右横方向に並べて形成された一対の刈り室２８，２８と、天板２１ａに切り欠き孔を設けて形成した刈り草排出口２９とを備えている。

一対の刈り室２８，２８は、モーアハウジング２１の下端側で地面に向かって開口し、かつモーアハウジング２１の横幅方向での中央部に位置する箇所で互いに隣り合って連通し合っている。刈り草排出口２９は、一対の刈り室２８，２８が隣り合った部位の上方に位置して各刈り室２８に連通している。

二つのカッターブレード２６，２６は、各刈り室２８に一つずつ位置する配置で備えられている。カッターブレード２６は、モーアハウジング２１の天板２１ａを貫通した回転支軸２６ａに一体回転自在に支持されおり、回転支軸２６ａが備える上下向き軸芯まわりに刈り刃駆動機構２２によって回転駆動される。前記刈り刃駆動機構２２は、回転軸４６に連動された入力軸２２ａの駆動力をベベルギヤ２２ｂと平歯車２２ｃとを利用して各回転支軸２６ａに伝達する。

刈り草排出ダクト２７は、モーアハウジング２１に刈り草排出口２９の両横側で板金を付設して設けたダクト下部構成体５０とモーアハウジング２１の前端部に設けた左右一対の支持部２１ｃ、２１ｃに枢支ピン５１を介して連結部５２ａが連結されたダクト上部構成体５２とを備えて構成してある。左右一対のダクト下部構成体５０，５０は、両ダクト下部構成体５０，５０の後端側の下部どうしにわたって連結した後部ガイド板５３を備えている。

刈り草排出ダクト２７は、左右一対のダクト下部構成体５０，５０によって刈り草排出ダクト２７の左または右側の横側板の下部を構成し、ダクト上部構成体５２によって刈り草排出ダクト２７の左右の横側板の上部と天板５２ｂとを構成し、刈り草排出口２９からの刈り草をダクト下部構成体５０とダクト上部構成体５２とによってモーアハウジング２１の後方上方向きに流動案内して搬送ダクト６に供給する。

図４及び５に示すように、カッターブレード２６は、例えば鋼板を打ち抜き加工して形成されている。カッターブレード２６のブレード本体７０は、長手方向に沿って、回転軸８が設けられる孔部８０が形成された第１部分７１と、刃部８１および起風部８２が形成された第２部分７２と、第１部分７１及び第２部分７２の間の第３部分７３とを有する。第１部分７１の高さ位置が第２部分７２の高さ位置よりも高く設定され、第３部分７３は、第１部分７１から第２部分７２に向かうほど低くなるよう傾斜している。

図４及び５に示すように、それぞれの第２部分７２には、刃部８１及び起風部８２が形成されている。刃部８１及び起風部８２は、それぞれの第２部分において互いに対角線上に形成されている。これにより、回転方向における前側に刃部８１が位置し、後側に起風部８２が位置している。

図４及び５に示すように、ブレード本体７０の第２部分７１の一部が折曲げられて上方に立ち上げられることにより、起風部８２が形成されている。起風部８２は、起風部８２におけるブレード本体の長手方向における外側端部領域である外側端部８２ａと、内側端部領域である内側端部８２ｃと、外側端部８２ａの上端と内側端部８２ｃの上端とをつなぐ上端部８２ｂとを有する。

図４及び５に示すように、起風部８２における外側端部８２ａに、当該外側端部８２ａにおける他の部分よりも内側に窪んだ少なくとも一つの窪み部９０が形成されている。本実施例では、３つの窪み部９０が形成されている。また、本実施例では、起風部８２の上端部８２ｂにも１つの窪み部９０が形成されている。つまり、起風部８２の外側端部８２ａ及び上端部８２ｂに亘って、窪み部９０と、窪み部９０同士の間に位置する凸部９１とが交互に配置されている。つまり、このカッターブレード２６は、図６に示すように、従来のカッターブレード２６における起風部８２から窪み部９０に相当する部分（図中の影部）を切り欠いた形状となっている。この窪み部９０の形成は、特には限定されないが、例えば切削加工により行われる。勿論、例えば、鋼板を打ち抜き加工する際に、窪み部９０についても併せて打ち抜き加工する等、切削加工以外の方法で形成してもよい。

本実施例では、外側端部８２ａと上端部８２ｂとの境界部分には凸部９１が位置している（つまり、窪み部９０は形成されていない。）。また、本実施例では、起風部８２の内側側部８２ｃにも窪み部９０は形成されていない。本実施例において、窪み部９０と凸部９１とは滑らかな曲面（正面視で滑らかな曲線）により連続している。

本実施例において、窪み部９０の曲率半径は、カッターブレード２６を構成する鋼板の板厚と同程度もしくは板厚以上に設定されている。特に限定はされないが、例えば、鋼板の板厚が４．５ｍｍ〜６．０ｍｍ程度の場合、窪み部９０の曲率半径は、４．５ｍｍ〜１２．０ｍｍ程度に設定することができる。好ましくは、６．０〜１２．０ｍｍ程度であり、さらに好ましくは９．０〜１１．０ｍｍ程度である。また、凸部９１の曲率半径も鋼板の板厚と同程度もしくは板厚以上に設定されている。特に限定はされないが、凸部９１の曲率半径についても、４．５ｍｍ〜１２．０ｍｍ程度に設定することができる。好ましくは、６．０〜１２．０ｍｍ程度であり、さらに好ましくは９．０〜１１．０ｍｍ程度である。なお、窪み部９０の曲率半径と凸部９１の曲率半径とは、同じであってもよく、異なってもよい。

モーアＭを下降作業状態にして走行車体２０を走行させると、モーアハウジング２１の内部の各カッターブレード２６が、刈り刃駆動機構２２によって上下向きの軸芯まわりに回転駆動され、各カッターブレード２６によって草刈りを行う。刈り草は、カッターブレード２６の回転に伴って起風部８２により発生された風によって、モーアハウジング２１の上部に位置する刈り草排出ダクト２７から車体後方上方向きに排出され、集草容器３２に集められる。

ここで、窪み部９０を介して起風部８２の表側面（カッターブレード２６の回転方向における前側の面）から裏側面（カッターブレード２６の回転方向における後側の面）への空気流が発生する。このため、起風部８２の裏面側における負圧が解消される。このため、カッターブレード２６の回転時に、起風部８２の裏面側における空気流の乱れによる騒音が発生することを防止できる。

また、窪み部９０は起風部８２の外側端側に開口しているので、従来の起風部８２に孔部を設けた構成に比較して刈り草が詰まりにくい。このため、刈り草作業を継続した場合であっても、起風部８２の裏面側に空気を供給でき、継続的に騒音の発生を防止することができる。特に、窪み部９０が起風部８２の外側端部に形成されているので、周速が速く最も負圧が発生しやすいカッターブレード２６の外周端部分に窪み部９０が形成されることになる。このため、負圧部分に効果的に空気を供給することができる。

また、窪み部９０は起風部８２の外側端側に開口した形状を有しているので、起風部８２に孔部を形成する場合に比べて、加工時に起風部８２が破損する可能性が低い。このため、容易に、窪み部９０を形成することができる。なお、上記のとおり、窪み部９０及び凸部９１は、曲線形状を有することが好ましいが、上記に限定されるわけではなく、例えば矩形形状等、上記以外の形状であってもよい。

［別実施形態］
（１）上記実施形態において、外側端部８２ａに３つの窪み部９０を設ける場合を例に説明したが、外側端部８２ａには少なくとも１つの窪み部９０が設けられていればよい。つまり、図７に示すように、外側端部８２ａに窪み部９０を１つ設けた構成であってもよい。また、外側端部８２ａに窪み部９０を２つ又は４つ以上設けた構成であってもよい。また、上端部８２ｂの窪み部９０は必須の構成ではなく設けなくてもよい。また、内側端部８２ｃにも窪み部９０を形成してもよい。

（２）上記実施形態において、一対の起風部８２の同じ高さ位置に窪み部９０を設ける場合を例に説明したが、例えば、図８に示すように、一対の起風部８２において、窪み部９０を形成する高さ位置を異ならせてもよい。図８に示す例では、一方の起風部８２において窪み部９０が形成される高さ位置において、他方の起風部８２においては、凸部９１が形成されている。なお、この実施例の場合も、窪み部９０の個数は３つに限定されるものではない。このように、窪み部９０を形成する高さ位置を異ならせることにより、例えば、モーアハウジング２１の内周部における一方の起風部８２の窪み部９０に対応する位置に刈り草が堆積した場合であっても、他方の起風部８２の凸部９１により、堆積した刈り草を除去することができる。

（３）上記の実施形態において、カッターブレード２６を２つ備えたリアディスチャージ式のモーアＭを例に説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではない。例えば、カッターブレード２６を３つ備えたモーアＭやカッターブレード２６を１つ備えたモーアＭ等、上記以外のモーアＭにも適用可能である。また、本発明は、リアディスチャージ式のモーアに限られず、例えば、サイドディスチャージ式のモーアＭやマルチング式のモーアＭ等、上記以外のモーアにも適用可能である。

（４）上記の実施形態において、ミッドマウント式の乗用型草刈機を例に説明したが、本発明は、本発明は上記の実施形態に限られるものではない。例えば、フロントマウント式の乗用型草刈機等、上記以外の草刈機にも適用可能である。

本発明はモーアのカッターブレードに適用可能である。

２１ モーアハウジング（ハウジング）
２６ カッターブレード
２６ａ 回転支軸（上下向き軸心）
７０ ブレード本体
８１ 刃部
８２ 起風部
８２ａ 外側端部
９０ 窪み部
９１ 凸部

Claims (4)

1. ハウジングの内部で上下向き軸心廻りに回転駆動されるモーアのカッターブレードであって、
   ブレード本体と、
   前記ブレード本体に形成された刃部と、
   前記ブレード本体の幅方向における前記刃部が形成された側とは反対の側に、前記ブレード本体の長手方向におけるそれぞれの端部から所定の領域に亘って前記ブレード本体に対して立ち上げ屈曲されて形成された一対の起風部とを備え、
   前記起風部における前記ブレード本体の長手方向における外側端部に、当該外側端部における他の部分よりも内側に窪んだ少なくとも一つの窪み部と、当該外側端部における他の部分よりも外側に突出した少なくとも１つの凸部とが形成され、
   一方の前記起風部において前記窪み部が形成されている高さ位置に他方の前記起風部の前記凸部が形成され、且つ、前記一方の前記起風部において前記凸部が形成されている高さ位置に前記他方の前記起風部の前記窪み部が形成されるように、それぞれの前記起風部における前記窪み部と前記凸部との位置が設定されているモーアのカッターブレード。
2. 前記外側端部のうち前記起風部における上端部との境界領域には前記窪み部が形成されていない請求項１に記載のモーアのカッターブレード。
3. 複数の前記窪み部を備え、
   正面視で、前記窪み部と前記窪み部同士の間の領域である前記凸部とが曲線により連続している請求項１又は２に記載のモーアのカッターブレード。
4. 正面視で、前記窪み部が曲線形状を有し、前記窪み部の曲率半径が、前記カッターブレードを構成する板部材の板厚以上に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のモーアのカッターブレード。

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