JP6713877B2 - Cutting blade - Google Patents
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Description
本発明は、刈払機の操作棹の前端部に取り付けられる樹脂製板状の切断刃、芝刈機の回転軸に取り付けられる切断刃に関する。 The present invention relates to a resin plate-shaped cutting blade attached to a front end of an operating rod of a brush cutter, and a cutting blade attached to a rotary shaft of a lawn mower.
特許文献1及び2には、草、芝草等を刈り払う刈払機に使用する回転刃ユニットが開示されている。この刈払機に使用する回転刃ユニットは、作業者が把持して使用する操作棹の前端部に着脱可能に取り付けられるものであり、回転刃ユニットは操作棹の前端部に回転自在に取り付けられる回転基板と、回転基板に揺動自在に支持された切断刃とを備えている。この回転刃ユニットにおいては、刈払機の電動モータの駆動により回転基板を回転させると、切断刃が遠心力によって遠心方向に開き、切断刃は開いた状態で回転基板とともに回転する。このように回転刃ユニットを回転させた状態において、操作棹の操作によって回転刃ユニットを地面に沿って水平に移動させると、草等が回転基板とともに回転する切断刃によって切断されて刈り払われる。 Patent Documents 1 and 2 disclose a rotary blade unit used in a brush cutter for cutting grass, grass and the like. The rotary blade unit used in this brush cutter is detachably attached to the front end of the operating rod that is gripped and used by the operator, and the rotary blade unit is rotatably attached to the front end of the operating rod. A substrate and a cutting blade swingably supported by the rotating substrate are provided. In this rotary blade unit, when the rotating substrate is rotated by driving the electric motor of the brush cutter, the cutting blade opens in the centrifugal direction by the centrifugal force, and the cutting blade rotates in the opened state together with the rotating substrate. When the rotary blade unit is rotated in this manner and the rotary blade unit is moved horizontally along the ground by the operation of the operating rod, grass or the like is cut and cut off by the cutting blade that rotates together with the rotary substrate.
上記の特許文献1に記載の回転刃ユニットは切断刃を含めて金属製の板金部材を用いたものである。金属製の板金部材よりなる回転刃ユニットを回転させるには、駆動源に高い駆動力を有したエンジンや大型の電動モータを採用した刈払機を使用するのが好ましかった。近年、駆動源に小型の電動モータを採用することで低騒音化を図るようにした刈払機も開発されており、駆動源に小型の電動モータを採用した刈払機では、軽量の樹脂材を用いた回転刃ユニットの使用が電動モータの負荷を低減させることで好ましい。刈払機に小型の電動モータを採用して低騒音化を図ったときには、回転刃ユニットの切断刃が回転するときの風切り音が電動モータの駆動音の低下によって目立つようになっていた。 The rotary blade unit described in Patent Document 1 described above uses a metal sheet metal member including a cutting blade. In order to rotate the rotary blade unit composed of a metal plate member made of metal, it was preferable to use a brush cutter having an engine having a high driving force or a large electric motor as a drive source. In recent years, a brush cutter that uses a small electric motor as a drive source to reduce noise has been developed. In a brush cutter that uses a small electric motor as a drive source, a lightweight resin material is used. It is preferable to use the rotary blade unit, which has a reduced load on the electric motor. When a small electric motor was adopted for the brush cutter to reduce noise, the wind noise generated when the cutting blade of the rotary blade unit rotated was noticeable due to the reduction of the driving noise of the electric motor.
また、特許文献2の切断刃の刃部は突部と凹部とが互いに同じ幅で連続する波形となっているため、草等の被切断物が突部に引っかかるようになって切断されやすくなっている。しかし、波形の刃部に突部が多く形成されすぎているために、草等の被切断物が多くの突部で必要以上に引っかかって、回転刃ユニットを回転させる電動モータに多くの負荷が生じて消費電力が増大する問題があった。本発明は、回転時の風切り音をできるだけ低くするとともに、草等の被切断物が必要以上に引っかかることで消費電力を大きくしないようにする切断刃を提供することを目的とする。 Further, since the blade portion of the cutting blade of Patent Document 2 has a corrugated waveform in which the protrusion and the recess are continuous with the same width, an object to be cut such as grass is easily caught by the protrusion. ing. However, since too many protrusions are formed on the corrugated blade, many objects such as grass are caught by more protrusions than necessary, and a large load is placed on the electric motor that rotates the rotary blade unit. There is a problem that power consumption increases due to the occurrence. An object of the present invention is to provide a cutting blade that reduces wind noise during rotation as much as possible and that does not increase power consumption by catching an object to be cut such as grass more than necessary.
上記課題を解決するために、本発明は、回転体に着脱可能に取り付けられて、回転体の遠心方向に板状に延びる樹脂製の草刈り用の切断刃であり、切断刃は遠心方向外向きに進むにつれて回転方向の後向きに湾曲した形状をし、切断刃の回転方向の断面形状を回転方向の中央部が膨らむようにした紡錘形としたことを特徴とする切断刃を提供するものである。 In order to solve the above problems, the present invention is a cutting blade for resin mowing that is detachably attached to a rotating body and extends in a plate shape in the centrifugal direction of the rotating body, and the cutting blade is directed outward in the centrifugal direction. The present invention provides a cutting blade, which has a shape curving rearward in the rotational direction as it goes to, and has a spindle-shaped cross-sectional shape in the rotational direction of the cutting blade such that a central portion in the rotational direction swells.
上記のように構成した切断刃においては、切断刃の回転方向の断面形状を回転方向の中央部が膨らむようにした紡錘形としたので、切断刃の周囲を通過する空気の流れを良くすることができ、切断刃の回転時の風切り音を低減させることができるとともに、切断刃を回転させる原動機の負荷を低減させることができるようになった。 In the cutting blade configured as described above, since the cross-sectional shape in the rotation direction of the cutting blade is a spindle shape so that the central portion in the rotation direction swells, it is possible to improve the flow of air passing around the cutting blade. As a result, it is possible to reduce wind noise when the cutting blade rotates, and reduce the load on the prime mover that rotates the cutting blade.
また、上記課題を解決するために、本発明は、回転体に着脱可能に取り付けられて、回転体の遠心方向に板状に延びる樹脂製の草刈り用の切断刃であり、切断刃は遠心方向に進むにつれて回転体の回転方向の後向きに湾曲した形状をし、切断刃の回転方向の前側に形成された刃部は遠心方向に突部と凹部が交互に連続する波形に形成され、突部の幅を凹部の幅よりも狭く形成したことを特徴とする切断刃を提供するものである。 Further, in order to solve the above problems, the present invention is a cutting blade for resin mowing, which is detachably attached to a rotating body and extends in a plate shape in the centrifugal direction of the rotating body, and the cutting blade is in the centrifugal direction. As it goes to, the blade has a curved shape that is curved backward in the rotation direction of the rotating body, and the blade portion formed on the front side in the rotation direction of the cutting blade is formed in a corrugated shape in which protrusions and recesses are alternately continuous in the centrifugal direction. The present invention provides a cutting blade, characterized in that the width thereof is formed to be narrower than the width of the recess.
上記のように構成した切断刃においては、切断刃の回転方向の前側に形成された刃部は遠心方向に突部と凹部が交互に連続する波形に形成したので、草等の被切断物が突部に引っかかるようになって切断されやすくできるとともに、突部の幅を凹部の幅よりも狭く形成したので、波形の刃部の突部の数を相対的に減らすことができ、波形の刃部の突部に草等の被切断物が必要以上に引っかからないようになり、切断刃を回転させる駆動源の負荷を減らすことができるようになった。 In the cutting blade configured as described above, since the blade portion formed on the front side in the rotation direction of the cutting blade is formed in a waveform in which the protrusions and the recesses are alternately continuous in the centrifugal direction, the object to be cut such as grass is It can be easily caught by being caught by the protrusion and the width of the protrusion is made narrower than the width of the recess, so the number of protrusions of the corrugated blade can be relatively reduced, and the corrugated blade The protrusions of the parts are prevented from catching grass or other objects to be cut more than necessary, and the load on the drive source for rotating the cutting blade can be reduced.
また、上記課題を解決するために、本発明は、回転体に着脱可能に取り付けられて、回転体の遠心方向に板状に延びる樹脂製の草刈り用の切断刃であり、切断刃の回転方向及び遠心方向と直交する面には通過する空気の渦を小さくする小突起を形成したことを特徴とする切断刃を提供するものである。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a cutting blade for resin mowing, which is detachably attached to a rotating body and extends in a plate shape in the centrifugal direction of the rotating body, and the rotation direction of the cutting blade. Also, the present invention provides a cutting blade characterized in that a small protrusion that reduces the vortex of air passing therethrough is formed on a surface orthogonal to the centrifugal direction.
上記のように構成した切断刃においては、切断刃の回転方向及び遠心方向と直交する面には通過する空気の渦を小さくする小突起を形成したので、切断刃の周囲を通過する空気は小さな乱流が生じることで拡散されて大きな渦が生じないようになり、切断刃の回転時の風切り音を低減させることができるようになった。このような切断刃においては、切断刃は遠心方向に進むにつれて記回転体の回転方向の後向きに湾曲した形状のものにも適用されるものである。 In the cutting blade configured as described above, since the small protrusions that reduce the vortex of the passing air are formed on the surface orthogonal to the rotation direction and the centrifugal direction of the cutting blade, the air passing around the cutting blade is small. As a result of turbulent flow, large vortices are no longer generated due to diffusion, and wind noise when the cutting blade rotates can be reduced. In such a cutting blade, the cutting blade is also applied to a shape that is curved backward in the rotational direction of the rotary body as it advances in the centrifugal direction.
以下に、本発明の切断刃を刈払機に取り付けた実施形態により添付図面を参照して説明する。図1に示したように、刈払機10は、前後方向に延びる細長い円筒形をした操作棹11と、操作棹11の前端部に設けたモータユニット12と、操作棹11の後端部に設けたコントロールユニット14とを備えている。
An embodiment in which the cutting blade of the present invention is attached to a brush cutter will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the
モータユニット12は操作棹11の前端部に固定されたモータハウジング13と、モータハウジング13内に設けた電動モータ(図示省略)とを備えている。電動モータの駆動によって回転する駆動軸(図示省略)はモータハウジング13から下側に突出して設けられている。なお、この実施形態の電動モータはブラシレスDCモータが採用されており、電動モータの駆動音は他の駆動源としてエンジンまたはACモータ等を採用したときと比して低くなっている。駆動軸には後述する切断刃22を有した回転刃ユニット20が着脱可能に取り付けられている。
The
コントロールユニット14は操作棹11の後端部に固定したコントロールハウジング15と、コントロールハウジング15内に電動モータの作動を制御するコントローラとを備えている。また、コントロールハウジング15の後端部には電動モータに給電するバッテリパック16が着脱可能に取り付けられており、バッテリパック16は操作棹11内に配設した電気コードによって電動モータに接続されている。操作棹11の前後方向の中間部には作業者が把持する略環状の操作ハンドル17が設けられており、操作棹11の後部には操作棹11より外径の太いグリップハンドル18が設けられている。グリップハンドル18には電動モータを駆動させるスイッチ19が設けられており、電動モータはスイッチ19のオン操作によってバッテリパック16からの給電を受けて駆動する。
The
図2に示したように、回転刃ユニット20は地面に生える草や芝草等の被切断物を切断するものであり、電動モータの駆動軸に固定される略円板状の回転体21と、回転体21に揺動自在に固定される3つの切断刃22を備えている。回転刃ユニット20の回転体21と切断刃22は軽量の樹脂材を成形したものであり、回転刃ユニット20は金属製のものと比して電動モータの負荷が低減されるようになっている。回転体21の周部には3つの切断刃22が周方向に等間隔の位置で揺動自在に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
図2及び図3に示したように、切断刃22は樹脂材を細長く板状に形成したものであり、切断刃22は基端部に形成したボス部22aが回転体21の周部に揺動自在に支持されている。回転体21が回転せずに遠心力が付与されてないときには、図2(a)及び(b)に示した位置のように、切断刃22は回転体21の周部で自由に回動可能となっている。回転体21を回転させて遠心力を付与したときには、図2(a)に示したように、切断刃22の先端部が回転体21から離れるように開き、切断刃22は回転体21の遠心方向(半径方向)に延びるようになる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示したように、切断刃22の回転方向の前側(回転方向の進行方向側)には刃部22bが形成されており、切断刃22の回転方向の断面形状は回転方向の中央部が膨らむようにした紡錘形(流線形)をしている。具体的には、切断刃22の回転方向の断面形状は、切断刃22の刃部22bの先端が尖った状態となっており、回転方向前側の刃部22bから回転方向の中央部に進むにつれて膨らむようになり、回転方向の中央部から回転方向の後側に進むにつれて再び細くなっている。
As shown in FIG. 3, a
図3に示したように、切断刃22の回転方向の前側の刃部22bは遠心方向(回転体21の半径方向)にて突部22b1と凹部22b2とが交互に連続する波形となっている。刃部22bは突部22b1の頂部(最も高い部分)と凹部22bの底部(最も低い部分)との高さ方向の中央部C(図3の二点鎖線にて示した)で突部22b1と凹部22b2に分けられ、突部22b1の幅W1は凹部22b2の幅W2より狭く形成されている。突部22b1の幅W1を凹部22b2の幅W2より狭くしたことで、波形の刃部22bの突部22b1の数を相対的に減らすことができ、切断刃22が回転しているときに草等の被切断物が突部22b1に必要以上に引っかからないようにしている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示したように、切断刃22の回転方向及び遠心方向と直交する面(回転体21を軸線方向が上下となるように水平に配置したときの上面及び下面)には多数の小突起22cが形成されており、これら小突起22cは切断刃22を通過する空気の渦を小さくして、切断刃22の風切り音を小さくする機能を有している。
As shown in FIG. 3, a large number of small protrusions are formed on the surface orthogonal to the rotation direction and the centrifugal direction of the cutting blade 22 (the upper surface and the lower surface when the
上記のように構成した刈払機10においては、作業者が操作ハンドル17とグリップハンドル18を把持し、スイッチ19をオン操作して電動モータを駆動させると、回転刃ユニット20の回転体21が回転し、回転体21に揺動自在に支持した切断刃22が遠心力よって図2(b)の閉じた位置から図2(a)の位置まで開くように揺動する。回転刃ユニット20を地面に沿って左右に移動させると、地面から生える草、芝草等が回転体21とともに回転する切断刃22によって刈り取られる。
In the
上記のように構成した刈払機10においては、切断刃22は回転方向の断面形状を回転方向の中央部が膨らむようにした紡錘形とした。これにより、切断刃22を回転させているときの切断刃22の周囲を通過する空気の流れを良くすることができ、切断刃22の回転時の風切り音を低減させることができるとともに、切断刃22を回転させる電動モータ(原動機)の負荷を低減させることができるようになった。なお、切断刃22の回転方向の断面形状を紡錘形とすることにより得られる作用効果は、切断刃22の波形の刃部22bの突部22b1の幅W1を凹部の幅W2と同じ幅としたもの、切断刃22に小突起22cを形成しないものにおいても得られるものである。
In the
また、切断刃22は遠心方向に進むにつれて回転体21の回転方向の後向き(回転方向と逆向き)に湾曲した形状をし、切断刃22の回転方向の前側に形成された刃部22bは遠心方向に突部22b1と凹部22b2が交互に連続する波形に形成されている。このようにしたことで、草等の被切断物が突部22b1に引っかかるようになって切断されやすくできる。また、この切断刃22の刃部22bでは、突部22b1の幅W1を凹部22b2の幅W2よりも狭く形成した。これにより、波形の刃部22bの突部22b1の数を相対的に減らすことができ、草等の被切断物が波形の刃部22bの突部22b1に必要以上に引っかかりにくくなって、切断刃22を回転させる電動モータ(駆動源)の負荷を減らすことができるようになり、電動モータに給電するバッテリパック16の消費電力を低減させることができる。なお、切断刃22の波形の刃部22bの突部22b1の幅W1を凹部22b2の幅W2より狭くすることにより得られる作用効果は、切断刃22の回転方向の断面形状を紡錘形としないとき、切断刃22に小突起22cを形成しないものであって得られるものである。
Further, the
また、切断刃22の回転方向及び遠心方向と直交する面(回転体21を軸線方向が上下となるように水平に配置したときの上面及び下面)には通過する空気の渦を小さくする多数の小突起22cが形成されている。切断刃22を回転させているときに、切断刃22の周囲を通過する空気は小突起22cによって拡散されて小さな乱流が生じ、切断刃22の周囲に大きな渦が生じるのが抑制される。これにより、切断刃22の回転時に風切り音を低減させることができるようになった。なお、この小突起22cは切断刃22が回転方向の後向きに湾曲した形状であるときに限られるものでなく、切断刃22が遠心方向に直線的に延びる形状であるときにも同様の作用効果を得ることができる。また、切断刃22に小突起22cを形成したことにより得られる作用効果は、切断刃22の回転方向の断面形状を紡錘形としないとき、切断刃22の波形の刃部22bの突部22b1の幅W1を凹部の幅W2と同じ幅としたものであっても得られるものである。
In addition, a large number of vortices of air passing therethrough are formed on the surface orthogonal to the rotational direction and the centrifugal direction of the cutting blade 22 (the upper surface and the lower surface when the
なお、この実施形態の切断刃は刈払機の操作棹の前端部に設けた回転刃ユニットに揺動可能に支持されたものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、走行式の芝刈機のハウジングの下部にて電動モータにより回転する回転軸に取り付ける切断刃に用いてもよい。 The cutting blade of this embodiment is swingably supported by the rotary blade unit provided at the front end of the operating rod of the brush cutter, but the present invention is not limited to this, and the traveling type You may use it for the cutting blade attached to the rotating shaft rotated by an electric motor in the lower part of the housing of a lawn mower.
22…切断刃、22b…刃部、22b1…突部、22b2…凹部、22c…小突起。 22... Cutting blade, 22b... Blade portion, 22b1... Projection portion, 22b2... Recessed portion, 22c... Small protrusion.
Claims (3)
前記切断刃は前記遠心方向外向きに進むにつれて回転方向の後向きに湾曲した形状をし、
前記切断刃の前記回転方向の前側に形成された刃部は前記遠心方向に突部と凹部が交互に連続する波形に形成され、
前記突部は、前記回転方向に向かって突出しており、
前記凹部は、前記回転方向と反対の方向に向かって凹んでおり、
前記刃部は、前記突部の頂部と前記凹部の底部との高さ方向の中央部で前記突部と前記凹部に分けられ、
前記遠心方向に関して、前記突部の幅を前記凹部の幅よりも狭く形成したことを特徴とする切断刃。 Removably attached to the rotating body, a resin plate-shaped cutting blade for cutting grass that extends in the centrifugal direction of the rotating body,
The cutting blade is a shape curved rearward in the rotational direction as it travels in the distal direction outwardly,
Wherein the blade portion formed on the front side in the rotational direction of the cutting blade is formed in a waveform continuous alternating peaks and recesses in the centrifugal direction,
The protrusion is projected in the rotation direction,
The recess is recessed in a direction opposite to the rotation direction,
The blade is divided into the protrusion and the recess at the center in the height direction between the top of the protrusion and the bottom of the recess.
The cutting blade is characterized in that the width of the protrusion is narrower than the width of the recess in the centrifugal direction .
前記切断刃の前記回転方向及び前記遠心方向と直交する面には通過する空気の渦を小さくする小突起を形成したことを特徴とする切断刃。 The cutting blade according to claim 1,
Cutting blade, characterized in that the plane orthogonal to the rotation direction and the centrifugal direction of the cutting blade forming small projections which reduce the swirl of the air passing through.
前記切断刃の前記回転方向の断面形状を前記回転方向の中央部が膨らむようにした紡錘形としたことを特徴とする切断刃。 The cutting blade according to claim 1 or 2 ,
A cutting blade , wherein a cross-sectional shape of the cutting blade in the rotation direction is a spindle shape in which a central portion in the rotation direction swells .
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