JP7016640B2

JP7016640B2 - 刈払機用回転刃

Info

Publication number: JP7016640B2
Application number: JP2017158852A
Authority: JP
Inventors: 誠高橋; 知之沓名; 博紀杉山
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2022-02-07
Anticipated expiration: 2037-08-21
Also published as: CN109417934B; CN109417934A; JP2019033728A

Description

本発明は、刈払機の支持棹の前端部に取り付けられる刈払機用回転刃に関する。

特許文献１には、草、芝草等を刈り払う刈払機に使用する刈払機用回転刃が開示されている。この刈払機用回転刃は、金属製円板の中央に回転軸を取り付けるための取付孔と、円板の外周部に沿って連続して設けた刃部と、円板の半径方向の中間部に重量軽減用の複数の軽減孔とを備えている。刈払機用回転刃は、刈払機の支持棹の前端部に回転可能に取り付けられ、刈払機の支持棹の後端部に設けた動力源となるエンジン等の駆動によって回転する。

実開昭６１－１１０２３５号公報

上記の特許文献１に記載の刈払機用回転刃は、金属製円板の半径方向の中間部に重量軽減用の複数の軽減孔を備えている。複数の軽減孔は刈払機用回転刃の軽量化を図ることで、動力源であるエンジンの駆動の負担を軽減させるだけでなく、刈払機全体の軽量化で作業性の向上を図っている。この種の刈払機では、従来は動力源にエンジンを用いていたが、最近は動力源に電動モータを採用したものが多くなっている。動力源にエンジンを採用したときには、刈払機用回転刃を回転させたときに発生する軽減孔の風切り音はエンジンの騒音によって目立たなかったが、動力源にエンジンよりも静音性の高い電動モータを採用したときには、軽減孔の風切り音が目立つようになっていた。また、刈払機用回転刃を回転させたときに軽減孔の空気の下流側に生じる空気抵抗は、高い出力を有するエンジンであれば影響が小さいものの、電動モータを採用したときには消費電力に影響するため、電動モータに電力を供給するバッテリパックの電力消費スピードが速くなる問題があった。本発明は、刈払機用回転刃の軽減孔の風切り音と空気抵抗を減少させることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、円板の中心部に回転軸を取り付けるための取付孔と、円板の外周部に沿って連続して設けた刃部と、円板の半径方向の中間部に重量軽減用の複数の軽減孔とを備えた刈払機用回転刃であって、少なくとも一つの軽減孔を、円形よりなる円形軽減孔よりも回転時の空気による抵抗を減らした低抵抗軽減孔とし、低抵抗軽減孔は円板の回転によって空気が流れる方向の下流側で通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部を備え、抵抗受部における円板の径方向の幅を低抵抗軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにしたことを特徴とする刈払機用回転刃を提供するものである。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、少なくとも一つの軽減孔を、円形よりなる円形軽減孔よりも回転時の空気による抵抗を減らした低抵抗軽減孔とし、低抵抗軽減孔は円板の回転によって空気が流れる方向の下流側で通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部を備え、抵抗受部における円板の径方向の幅を低抵抗軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにしたので、刈払機用回転刃を回転させたときに低抵抗軽減孔の空気抵抗を円形よりなる円形軽減孔よりも小さくでき、刈払機用回転刃を回転させるときの軽減孔の空気抵抗に起因した消費エネルギーのロスを低減できるだけでなく、軽減孔を通過する空気の風切り音を小さくすることができるようになった。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、抵抗受部における円板の径方向の幅を低抵抗軽減孔の半径方向の最大幅の１０％以上となるようにするのが好ましい。また、抵抗受部における円板の径方向の曲率半径を２ｍｍ以上とするのが好ましい。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、低抵抗軽減孔を下流側に進むにつれて円板の半径方向に幅を狭くすることで、抵抗受部における円板の半径方向の幅を軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにしてもよい。また、低抵抗軽減孔には下流側にて内側に凹む凹部を形成することで、抵抗受部における円板の半径方向の幅を軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにしてもよい。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、低抵抗軽減孔の下流側における半径方向の中心部を空気が流れる方向の上流側の半径方向の中心部から円板の中央側に５°～２０°の範囲で傾斜させてもよい。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、空気が流れる方向と低抵抗軽減孔の下流側の外周部の接線との角度が４５°以上の部分を抵抗受部とするのが好ましい。

上記のように構成した刈払機用回転刃においては、円板の半径方向に軽減孔を複数列で配置したものであって、円板の半径方向の外側には低抵抗軽減孔を配置し、円板の半径方向の内側には円形軽減孔を配置するのが好ましい。このようにしたときには、回転速度の遅い円板の半径方向の内側には空気による抵抗を低減できないものの加工の容易な円形軽減孔を形成して、加工に要するコストを低く抑えることができるとともに、回転速度の速い円板の半径方向の外側には加工が面倒であっても空気による抵抗が小さな低抵抗軽減孔を形成して、軽減孔の空気抵抗に起因した消費エネルギーのロスを低減できるようになった。

本発明の刈払機用回転刃を用いる刈払機の斜視図である。第１実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第１実施形態の軽減孔のときに抵抗を受ける部分を示した概略図である。円形よりなる円形軽減孔のときに抵抗を受ける部分を示した概略図である。第２実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第２実施形態の軽減孔のときに抵抗を受ける部分を示した概略図である。第３実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第３実施形態の軽減孔のときに抵抗を受ける部分を示した概略図である。第４実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第４実施形態の軽減孔のときに抵抗を受ける部分を示した概略図である。第５実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第６実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第７実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第８実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。第９実施形態の刈払機用回転刃の平面図である。

以下に、本発明の刈払機用回転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支持棹１１と、支持棹１１の前端部に設けたモータユニット１２と、支持棹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。

モータユニット１２は支持棹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回転軸ＡＸ（図１では省略）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。回転軸ＡＸには後述する刈払機用回転刃２０が着脱可能に取り付けられている。

コントロールユニット１４は支持棹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（図示省略）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は支持棹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。支持棹１１の前後方向の中間部には作業者が把持する略Ｕ字形の操作ハンドル１７が設けられており、操作ハンドル１７の左右両端部には作業者が把持するグリップ１８が設けられている。右側のグリップ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。

図２～図１５に示したように、刈払機用回転刃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、ステンレス等の金属製の円板２１の中心部に電動モータにより回転する回転軸ＡＸを取り付けるための取付孔２２と、円板２１の外周部に沿って連続して設けた刃部２３（図では円板２１の外周部で二点鎖線にて概略的に示した）と、半径方向の中間部に重量軽減用の複数の軽減孔として円形よりなる円形軽減孔Ａよりも回転時の空気による抵抗を減らした低抵抗軽減孔２４～２４Ｈとを備えている。以下に、刈払機用回転刃２０の各実施形態を低抵抗軽減孔２４の形状を中心に説明する。

図２に示したように、第１実施形態の刈払機用回転刃２０では、低抵抗軽減孔２４は金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されており、５つの低抵抗軽減孔２４が回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置されている。低抵抗軽減孔２４は応力が集中しないように角部を有してないことが基本的な要素として求められており、低抵抗軽減孔２４の端部は曲線を用いた形状となっている。すなわち、低抵抗軽減孔２４の端部は、直線２本による角を有していない。換言すると、低抵抗軽減孔２４の端部には、接線が存在しない特異点が存在していない。

図３に示したように、低抵抗軽減孔２４は回転方向Ｒと逆向きとなる空気が流れる方向Ｆの下流側に進むにつれて（円板２１の）半径方向に径を狭くしたものであり、空気が流れる方向Ｆの上流側に配置した大きな仮想円Ｃ１と下流側にずらして配置した小さな仮想円Ｃ２を連続するように繋げ、先端形状を小さな仮想円Ｃ２の半円とした所謂涙形をしている。刈払機用回転刃２０を回転させたときに、低抵抗軽減孔２４を通過する空気は大きな仮想円Ｃ１側から流入して小さな仮想円Ｃ２側を流出する。低抵抗軽減孔２４の下流側に狭くするように形成した先端部分２４ａは、空気が通過するときの方向Ｆと、低抵抗軽減孔２４の下流側の外周形の接線Ｔとの角度が４５°以上の部分が特に空気抵抗の大きな部分となっており、この部分を低抵抗軽減孔２４の下流側にて通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部２５（図では太線で示した）と規定している。

図４に示したように、円形よりなる円形軽減孔Ａでは、直径が最大幅Ｗａであり、円形軽減孔Ａの下流側にて空気抵抗の大きな部分となる上記の抵抗受部２５の幅Ｗｂは最大幅Ｗａの７０．７％となっている。抵抗受部２５における円板２１の径方向の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４の半径方向の最大幅Ｗａの６０％以下とすると、上記の円形軽減孔Ａのときよりも刈払機用回転刃２０を回転させたときに軽減孔の空気抵抗を小さくでき、刈払機用回転刃２０を回転させるときの軽減孔の空気抵抗に起因した消費エネルギーのロスを低減できるだけでなく、軽減孔を通過する空気の風切り音を小さくすることができるようになることを知得した。また、抵抗受部２５における円板２１の径方向の幅Ｗｂの上限を最大幅Ｗａの６０％以下とするだけでなく、抵抗受部２５における円板２１の径方向の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４の半径方向の最大幅の１０％以上として、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにするのが好ましい。この場合において、抵抗受部２５における円板２１の径方向の曲率半径を２ｍｍ以上として、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにするのが好ましい。

第１実施形態の刈払機用回転刃２０の低抵抗軽減孔２４は、図３に示したように、低抵抗軽減孔２４の大きな仮想円Ｃ１の直径が最大幅Ｗａであり、低抵抗軽減孔２４の下流側で空気が通過する抵抗受部２５の幅Ｗｂは最大幅Ｗａの３５％となっている。このように、低抵抗軽減孔２４の空気による抵抗を受ける抵抗受部２５の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４の最大幅Ｗａの３５％としたので、低抵抗軽減孔２４を通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４を通過する風切り音を低減させることができた。また、この抵抗受部２５の幅Ｗｂは最大幅Ｗａの１０％以上であり、曲率半径が２ｍｍ以上となっているので、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにすることもできた。

図５に示したように、第２実施形態の刈払機用回転刃２０でも、低抵抗軽減孔２４Ａは金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されており、５つの低抵抗軽減孔２４Ａが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置されている。低抵抗軽減孔２４Ａは基本的な形状が図６の二点鎖線Ｃ１で記載した略円形をし、空気が流れる方向Ｆの下流側は円板２１の半径方向の中央部が内側（空気が流れる方向Ｆの上流側）に凹むように凹部２４Ａａが形成されており、この内側に凹むように形成した凹部２４Ａａの両側には空気の流れる方向Ｆの下流側に突き出る突部２４Ａｂ，２４Ａｃが形成されている。この実施形態の刈払機用回転刃２０では、凹部２４Ａａ、突部２４Ａｂ，２４Ａｃの一部が低抵抗軽減孔２４Ａの下流側にて通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部２５となっている。

第２実施形態の刈払機用回転刃２０の低抵抗軽減孔２４Ａは、図６に示したように、Ｃ１で記載した仮想円の直径が最大幅Ｗａであり、低抵抗軽減孔２４Ａの下流側で空気が通過する凹部２４Ａａ、突部２４Ａｂ，２４Ａｃの一部よりなる抵抗受部２５の幅Ｗｂ（Ｗｂ１＋Ｗｂ２＋Ｗｂ３）は最大幅Ｗａの３５％となっている。このように、低抵抗軽減孔２４Ａの空気による抵抗を受ける抵抗受部２５の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４Ａの最大幅Ｗａの３５％としたので、低抵抗軽減孔２４Ａを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ａを通過する風切り音を低減させることができた。また、この抵抗受部２５の幅Ｗｂは最大幅Ｗａの１０％以上であり、凹部２４Ａａ、突部２４Ａｂ，２４Ａｃの各々の曲率半径が２ｍｍ以上となっているので、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにすることもできた。

図７に示したように、第３実施形態の刈払機用回転刃２０でも、低抵抗軽減孔２４Ｂは金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されている。第３実施形態の刈払機用回転刃２０では、低抵抗軽減孔２４Ｂは円板２１の半径方向に２列で配置され、外側には１０個の低抵抗軽減孔２４Ｂが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置され、内側には５個の低抵抗軽減孔２４Ｂが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置されている。外側及び内側の低抵抗軽減孔２４Ｂはともに、空気が流れる方向Ｆの上流側から下流側に延びる長孔であり、外側の低抵抗軽減孔２４Ｂは内側の低抵抗軽減孔２４Ｂより短くなっている。

図８に示したように、低抵抗軽減孔２４Ｂの空気が流れる方向Ｆの上流側は仮想円Ｃ１を用いた半円形状をしている。また、低抵抗軽減孔２４Ｂの空気が流れる方向Ｆの下流側は、第２実施形態の低抵抗軽減孔２４Ａと同様に、円板２１の半径方向の中央部が内側（空気が流れる方向Ｆの上流側）に凹むように凹部２４Ｂａが形成されており、この内側に凹むように形成した凹部２４Ｂａの両側には空気の流れる方向Ｆの下流側に突き出る突部２４Ｂｂ，２４Ｂｃが形成されている。この実施形態の刈払機用回転刃２０では、凹部２４Ｂａ、突部２４Ｂｂ，２４Ｂｃの一部が上述した低抵抗軽減孔２４Ｂの下流側にて通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部２５となっている。

この第３実施形態の刈払機用回転刃２０の低抵抗軽減孔２４Ｂでも、Ｃ１で記載した仮想円の直径が最大幅Ｗａであり、低抵抗軽減孔２４Ｂの下流側で空気が通過する凹部２４Ｂａ、突部２４Ｂｂ，２４Ｂｃの一部よりなる抵抗受部２５の幅Ｗｂ（Ｗｂ１＋Ｗｂ２＋Ｗｂ３）は最大幅Ｗａの５０％となっている。このように、低抵抗軽減孔２４Ｂの空気による抵抗を受ける抵抗受部２５の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４Ｂの最大幅Ｗａの５０％としたので、低抵抗軽減孔２４Ｂを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ｂを通過する風切り音を低減させることができた。また、この抵抗受部２５の各々の幅Ｗｂ１～幅Ｗｂ３は最大幅Ｗａの１０％以上であり、曲率半径が２ｍｍ以上となっているので、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにすることもできた。

図９に示したように、第４実施形態の刈払機用回転刃２０でも、低抵抗軽減孔２４Ｃは金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されている。第４実施形態の刈払機用回転刃２０でも、第３実施形態と同様に低抵抗軽減孔２４Ｃは円板２１の半径方向に２列で配置され、外側には１０個の低抵抗軽減孔２４Ｃが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置され、内側には５個の低抵抗軽減孔２４Ｃが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置されている。第４実施形態の外側に配置された低抵抗軽減孔２４Ｃの形状は第３実施形態の外側に配置された低抵抗軽減孔２４Ｂの形状と同様であるが、図１０に示したように、低抵抗軽減孔２４Ｃの下流側における半径方向の中心部Ｃｂを空気が流れる方向Ｆの上流側の半径方向の中心部Ｃａから円板２１の中央側に１０°(図８のθにて示した）傾斜させている。また、第４実施形態の内側に配置された低抵抗軽減孔２４Ｃは、空気が流れる方向Ｆの下流側で半径方向の外側を下流側に突き出るようにした突部２４Ｃｄを形成している。

この第４実施形態の刈払機用回転刃２０の外側の低抵抗軽減孔２４Ｃでは、特に、低抵抗軽減孔２４Ｃの下流側を円板２１の中央側に１０°傾斜させているため、低抵抗軽減孔２４の下流側で空気が通過する凹部２４Ｃａ、突部２４Ｃｂ，２４Ｃｃの一部よりなる抵抗受部２５の幅Ｗｂ（Ｗｂ１＋Ｗｂ２＋Ｗｂ３）を最大幅Ｗａの４５％とすることができた。このように、低抵抗軽減孔２４Ｃの空気による抵抗を受ける抵抗受部２５の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４Ｃの最大幅Ｗａの４５％としたので、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する風切り音を低減させることができた。また、この抵抗受部２５の各々の幅Ｗｂ１～幅Ｗｂ３は最大幅Ｗａの１０％以上であり、曲率半径が２ｍｍ以上となっているので、抵抗受部２５に局部的に応力が加わらないようにすることもできた。

また、内側の低抵抗軽減孔２４Ｃの空気による抵抗を受ける抵抗受部２５ａの幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４Ｃの最大幅Ｗａの４０％としたので、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する風切り音を低減させることができた。なお、低抵抗軽減孔２４Ｃの下流側の中心部Ｃｂを空気が流れる方向Ｆの上流側の中心部Ｃａから円板２１の中央側に１０°傾斜させたが、本発明はこれに限られるものでなく、５°～２０°の範囲で傾斜させたときにも、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ｃを通過する風切り音を低減させることができた。

図１１に示したように、第５実施形態の刈払機用回転刃２０でも、低抵抗軽減孔２４Ｄは金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されている。第５実施形態の刈払機用回転刃２０でも、第３及び４実施形態と同様に低抵抗軽減孔２４Ｄは円板２１の半径方向に２列で配置され、外側には５個の低抵抗軽減孔２４Ｄが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置され、内側にも５個の低抵抗軽減孔２４Ｄが回転軸ＡＸを中心とした同心円上に等間隔に配置されている。

この第５実施形態の刈払機用回転刃２０の外側の低抵抗軽減孔２４Ｄでも、低抵抗軽減孔２４Ａの空気による抵抗を受ける抵抗受部２５の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４Ｄの最大幅Ｗａの５０％としたので、低抵抗軽減孔２４Ｄを通過する空気の抵抗を減らして、刈払機用回転刃２０を回転させたときの消費電力の増加を抑制することができるだけでなく、低抵抗軽減孔２４Ｄを通過する風切り音を低減させることができた。

図１２～図１５に示したように、第６～第９実施形態の刈払機用回転刃２０でも、低抵抗軽減孔２４Ｅ～２４Ｈは金属製の円板２１の半径方向の中間部に形成されている。第６～第９実施形態の刈払機用回転刃２０においては、円板２１の半径方向に軽減孔を複数列で配置したものであって、円板２１の半径方向の外側には低抵抗軽減孔２４Ｅ～２４Ｈを配置し、円板２１の半径方向の内側には円形軽減孔Ａを配置した。

図１２に示した第６実施形態の刈払機用回転刃２０は、円板２１の半径方向に軽減孔を４列で配置したものであって、円板２１の半径方向の外側の３列に低抵抗軽減孔２４Ｅを配置し、円板２１の半径方向の内側の２列に円形軽減孔Ａを配置した。なお、円板２１の半径方向の最も外側に配置された低抵抗軽減孔２４Ｅは上述した第４実施形態の外側の低抵抗軽減孔２４Ｃと同様であり、円板２１の半径方向の外側から２番目及び３番目に配置された低抵抗軽減孔２４Ｅは上述した第１実施形態の低抵抗軽減孔２４と同様である。

図１３に示した第７実施形態の刈払機用回転刃２０は、円板２１の半径方向に軽減孔を４列で配置したものであって、円板２１の半径方向の外側の２列に低抵抗軽減孔２４Ｆを配置し、円板２１の半径方向の内側の２列に円形軽減孔Ａを配置した。なお、円板２１の半径方向の最も外側に配置された低抵抗軽減孔２４Ｆは上述した第５実施形態の外側の低抵抗軽減孔２４Ｄと同様であり、円板２１の半径方向の外側から２番目に配置された低抵抗軽減孔２４Ｅは上述した第１実施形態の低抵抗軽減孔２４と同様である。

図１４に示した第８実施形態の刈払機用回転刃２０は、円板２１の半径方向に軽減孔を６列で配置したものであって、円板２１の半径方向の外側の４列に低抵抗軽減孔２４Ｇを配置し、円板２１の半径方向の内側の２列に円形軽減孔Ａを配置した。なお、円板２１の半径方向の最も外側と外側から２番目に配置された低抵抗軽減孔２４Ｇは上述した第４実施形態の外側の低抵抗軽減孔２４Ｃと同様であり、円板２１の半径方向の外側から３番目と４番目に配置された低抵抗軽減孔２４Ｇは上述した第１実施形態の低抵抗軽減孔２４と同様である。

図１５に示した第９実施形態の刈払機用回転刃２０は、円板２１の半径方向に軽減孔を６列で配置したものであって、円板２１の半径方向の外側の２列に低抵抗軽減孔２４Ｈを配置し、円板２１の半径方向の内側の４列に円形軽減孔Ａを配置した。なお、円板２１の半径方向の最も外側と外側から２番目に配置された低抵抗軽減孔２４Ｈは上述した第１実施形態の低抵抗軽減孔２４と同様である。

このように構成した第６～第９実施形態の刈払機用回転刃２０においては、回転速度の遅い円板２１の半径方向の内側には空気による抵抗を低減できないものの加工の容易な円形軽減孔Ａを形成して、加工に要するコストを低く抑えることができるとともに、回転速度の速い円板２１の半径方向の外側には加工が面倒であっても空気による抵抗が小さな低抵抗軽減孔２４Ｅ～２４Ｈを形成して、軽減孔の空気抵抗に起因した消費エネルギーのロスを低減できるようになった。

上記の各実施形態の刈払機用回転刃２０で説明したように、低抵抗軽減孔２４～２４Ｈの抵抗受部２５における円板２１の径方向の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４～２４Ｈの半径方向の最大幅Ｗａの６０％以下で、さらに好ましくは抵抗受部２５における円板２１の径方向の幅Ｗｂを低抵抗軽減孔２４の半径方向の最大幅Ｗａの１０％以上で抵抗受部２５の曲率半径を２ｍｍ以上としたとしたときに、刈払機用回転刃２０を回転させたときの低抵抗軽減孔２４～２４Ｈの空気抵抗を小さくでき、刈払機用回転刃２０を回転させるときの低抵抗軽減孔２４～２４Ｈの空気抵抗に起因した消費エネルギーのロスを低減できるだけでなく、低抵抗軽減孔２４～２４Ｈを通過する空気の風切り音を小さくするとともに、抵抗受部２５に応力が集中することも防ぐ作用効果を得ることができる。

２０…刈払機用回転刃、２１…円板、２２…取付孔、２３…刃部、２４～２４Ｈ…低抵抗軽減孔、２５…抵抗受部、Ａ…円形軽減孔。

Claims

円板の中心部に回転軸を取り付けるための取付孔と、前記円板の外周部に沿って連続して設けた刃部と、前記円板の半径方向の中間部に重量軽減用の複数の軽減孔とを備えた刈払機用回転刃であって、
少なくとも一つの前記軽減孔を、円形よりなる円形軽減孔よりも回転時の空気による抵抗を減らした低抵抗軽減孔とし、
前記低抵抗軽減孔は前記円板の回転によって空気が流れる方向の下流側で通過する空気による抵抗を受ける抵抗受部を備え、前記抵抗受部における前記円板の径方向の幅を前記低抵抗軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにし、
前記低抵抗軽減孔を前記下流側に進むにつれて前記円板の半径方向に幅を狭くすること、及び、前記低抵抗軽減孔には前記下流側にて内側に凹む凹部を形成すること、の少なくとも一方によって、前記抵抗受部における前記円板の半径方向の幅を前記軽減孔の半径方向の最大幅の６０％以下となるようにしたことを特徴とする刈払機用回転刃。
請求項１に記載の刈払機用回転刃において、
前記抵抗受部における前記円板の径方向の幅を前記低抵抗軽減孔の半径方向の最大幅の１０％以上となるようにしたことを特徴とする刈払機用回転刃。
請求項１または２に記載の刈払機用回転刃において、
前記抵抗受部における前記円板の径方向の曲率半径を２ｍｍ以上としたことを特徴とする刈払機用回転刃。
請求項１～３の何れか１項に記載の刈払機用回転刃において、
前記低抵抗軽減孔の前記下流側における前記半径方向の中心部を前記空気が流れる方向の上流側の前記半径方向の中心部から前記円板の中央側に５°～２０°の範囲で傾斜させたことを特徴とする刈払機用回転刃。
請求項１～４の何れか１項に記載の刈払機用回転刃において、
前記空気が流れる方向と前記低抵抗軽減孔の下流側の外周部の接線との角度が４５°以上の部分を前記抵抗受部としたことを特徴とする刈払機用回転刃。
請求項１～５の何れか１項に記載の刈払機用回転刃において、
前記円板の半径方向に前記軽減孔を複数列で配置したものであって、
前記円板の半径方向の外側には前記低抵抗軽減孔を配置し、前記円板の半径方向の内側には前記円形軽減孔を配置したことを特徴とする刈払機用回転刃。