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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024007388
(43)【公開日】2024-01-18
(54)【発明の名称】耕耘爪
(51)【国際特許分類】
A01B 33/10 20060101AFI20240110BHJP
【ＦＩ】
A01B33/10 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023100546
(22)【出願日】2023-06-20
(31)【優先権主張番号】P 2022105561
(32)【優先日】2022-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000204239
【氏名又は名称】株式会社 太陽
(74)【代理人】
【識別番号】100119725
【弁理士】
【氏名又は名称】辻本 希世士
(74)【代理人】
【識別番号】100168790
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 英之
(72)【発明者】
【氏名】武智 洋実
(72)【発明者】
【氏名】吉良川 哲朗
(72)【発明者】
【氏名】土居 照明
(72)【発明者】
【氏名】三宮 豊章
(72)【発明者】
【氏名】山崎 優二
【テーマコード（参考）】
2B033
【Ｆターム（参考）】
2B033AA05
2B033AB01
2B033BA01
2B033BB02
2B033BB11
2B033BB17
(57)【要約】 （修正有）
【課題】農作業機に取り付けるための回転爪軸の様式や形状が異なるなどして、横刃部に隣接する縦刃部が土壌と当接して摩耗しても、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れる耕耘爪を提供することを目的とする。
【解決手段】回転爪軸に固定される固定手段１１を有して平板状のまま延伸する縦刃部１と、縦刃部１から弯曲開始部６を境として弯曲しながら延伸する横刃部２とが一体的に連なって構成され、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して形成された窪み部３と、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層４を具備した耕耘爪とした。
【選択図】図１
【解決手段】回転爪軸に固定される固定手段１１を有して平板状のまま延伸する縦刃部１と、縦刃部１から弯曲開始部６を境として弯曲しながら延伸する横刃部２とが一体的に連なって構成され、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して形成された窪み部３と、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層４を具備した耕耘爪とした。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転爪軸に固定される固定手段（１１）を有して平板状のまま延伸する縦刃部（１）と、前記縦刃部（１）から弯曲開始部（６）を境として弯曲しながら延伸する横刃部（２）とが一体的に連なって構成される耕耘爪であって、
前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の一の面に、前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部まで連続して形成された窪み部（３）と、
前記窪み部（３）から前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の短手方向における一の縁（Ｌ）までを覆うようにして前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層（４）と、を具備し、
前記窪み部（３）は、最大窪み深部（３Ｍ）から前記一の縁（Ｌ）へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面（３１）を有することを特徴とする耕耘爪。
前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の一の面に、前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部まで連続して形成された窪み部（３）と、
前記窪み部（３）から前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の短手方向における一の縁（Ｌ）までを覆うようにして前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層（４）と、を具備し、
前記窪み部（３）は、最大窪み深部（３Ｍ）から前記一の縁（Ｌ）へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面（３１）を有することを特徴とする耕耘爪。
【請求項2】
前記硬化層（４）が層設された前記弯曲開始部（６）から前記縦刃部（１）までの前記一の縁における亘り長さ（Ｄ）は１０～１００ｍｍであり、前記横刃部（２）の曲率半径（ｒ）は３０～２００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の耕耘爪。
【請求項3】
前記横刃部（２）の延伸方向における端である側方先端（２２）において、前記硬化層（４）は、前記窪み部（３）での前記弯曲開始部（６）における厚みより薄く設けられている薄厚部（４α）を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耕耘爪。
【請求項4】
前記硬化層（４）の表面が、前記窪み部（３）に沿って、凹んでいる凹部（４１）を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耕耘爪。
【請求項5】
前記硬化層（４）の表面が、前記横刃部（２）の一の面と略平行に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耕耘爪。
【請求項6】
前記横刃部（２）の一面とは反対側の他の面において、前記窪み部（３）に沿って、膨らんでいる膨大部（２３）を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耕耘爪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土壌を耕起する耕耘爪に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、耕耘爪として、土や石などの土壌と当接する面が摩耗しやすいため、耐摩耗性能を向上させるべく、刃先部における土壌と当接する一面に刃先部より硬度が高い硬質合金を溶着して、硬化層を層設したものが存在する。
【0003】
例えば、特許文献１には、回転爪軸に固定される固定手段を有して平板状のまま主として縦方向に延伸する縦刃部と、当該縦刃部から弯曲開始部を境として弯曲しながら主として横方向に延伸する横刃部とが一体的に連なって構成される耕耘爪であって、当該横刃部の一面に、当該横刃部の延伸方向に沿って形成された窪み部と、当該窪み部から当該横刃部の下縁までを覆うようにして当該横刃部の延伸方向に沿って、硬質合金からなる硬化層が層設された耕耘爪が開示されている。
【0004】
【特許文献1】特開２００６－３４５８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に開示された耕耘爪では、硬質合金からなる硬化層が設けられている窪み部が、横刃部にのみ設けられたものであるため、農作業機に取り付けるための回転爪軸の様式や形状が異なったり、耕耘時の深度やトラクタの速度が違ったりするなどの場合には、横刃部の摩耗を抑制することができたとしても横刃部に隣接する縦刃部側がより摩耗することで横刃部と縦刃部との間に摩耗の差が生じることにより、図５に示すように、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が歪な曲線形状に変貌し、土壌と当接したときの刃縁に掛かる応力が局所に集中して折れやすくなるなどという課題があった。また、草や藁が刃縁に絡まり、振動やトラクタの所要動力の増大及び耕耘状態の悪化につながっていた。
【0006】
そこで、本発明では、農作業機に取り付けるための回転爪軸の様式や形状が異なったり、耕耘時の深度やトラクタの速度が違ったりするなどして、横刃部に隣接する縦刃部側にも土壌との当接により摩耗する場合であっても、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状になるように摩耗し、折れにくく耐久性に優れる耕耘爪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明においては、以下〔１〕ないし〔５〕の手段を採用する。
【0008】
〔１〕すなわち、本発明は、回転爪軸に固定される固定手段（１１）を有して平板状のまま延伸する縦刃部（１）と、前記縦刃部（１）から弯曲開始部（６）を境として弯曲しながら延伸する横刃部（２）とが一体的に連なって構成される耕耘爪であって、前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の一の面に、前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部まで連続して形成された窪み部（３）と、前記窪み部（３）から前記縦刃部（１）及び前記横刃部（２）の短手方向における一の縁（Ｌ）までを覆うようにして前記横刃部（２）の延伸方向に沿って前記縦刃部（１）の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層（４）と、を具備し、前記窪み部（３）は、最大窪み深部（３Ｍ）から前記一の縁（Ｌ）へ向って浅くなるように傾斜した、下傾斜面（３１）を有することを特徴とする耕耘爪である。
【0009】
〔２〕そして、前記硬化層（４）が層設された前記弯曲開始部（６）から前記縦刃部（１）までの前記一の縁における亘り長さ（Ｄ）は１０～１００ｍｍであり、前記横刃部（２）の曲率半径（ｒ）は３０～２００ｍｍである。
【0010】
〔３〕そして、前記横刃部（２）の延伸方向における端である側方先端（２２）において、前記硬化層（４）は、前記窪み部（３）での前記弯曲開始部（６）における厚みより薄く設けられている薄厚部（４α）を有することを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の耕耘爪。
【0011】
〔４〕そして、前記硬化層（４）の表面が、前記窪み部（３）に沿って、凹んでいる凹部（４１）を具備することを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の耕耘爪である。
【0012】
〔５〕そして、前記硬化層（４）の表面が、前記横刃部（２）の一の面と略平行に形成されていることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の耕耘爪である。
【0013】
〔６〕そして、前記横刃部（２）の一面とは反対側の他の面において、前記窪み部（３）に沿って、膨らんでいる膨大部（２３）を具備することを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の耕耘爪である。
【発明の効果】
【0014】
本発明の耕耘爪は、上述のような構成としたことで、農作業機に取り付けるための回転爪軸の様式や形状が異なったり、耕耘時の深度やトラクタの速度が違ったりするなどして、横刃部に隣接する縦刃部側にも土壌との当接により摩耗する場合であっても、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状になるように摩耗し、折れにくく耐久性に優れている。また、本発明の耕耘爪は、そのように、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状になるように摩耗することで、草や藁が絡まりにくくなり、耕耘性能の悪化を抑制するとともに振動も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本件発明の耕耘爪の第一実施形態における平面図及び正面図である。
【図4】（ａ）本件発明の耕耘爪の第一実施形態における使用前の正面図である。（ｂ）本件発明の耕耘爪の第一実施形態における使用後の正面図である。
【図5】（ａ）特許文献１に開示された耕耘爪における使用前の正面図である。（ｂ）特許文献１に開示された耕耘爪における使用後の正面図である。
【図6】本件発明の耕耘爪の第一実施形態の変形形態１における平面図及び正面図である。
【図7】本件発明の耕耘爪の第二実施形態における平面図及び正面図である。
【図9】本件発明の耕耘爪の第三実施形態における平面図及び正面図である。
【図11】本件発明の耕耘爪の第四実施形態における平面図及び正面図である。
【図13】本件発明の耕耘爪の第五実施形態における平面図及び正面図である。
【図15】本件発明の耕耘爪の第六実施形態における平面図及び正面図である。
【図17】本件発明の耕耘爪の第七実施形態における平面図及び正面図である。
【図19】本件発明の耕耘爪の第八実施形態における平面図及び正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明に係る耕耘爪に関する実施の形態について、添付の図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この形態に限定されるものではない。また、「～」の記号を用いて表す数値範囲において、上限及び下限の数値はその範囲に含まれるものである。
【0017】
各実施例の図面及び以下の説明において、回転爪軸の回転軌道と正対する面、すなわち回転爪軸の回転爪軸線を法線とする面であって、かつ横刃部２が向かって左側に延伸する側の面を、土や石などの土壌と当接する面である正面とする。図１、図６、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９に、それぞれ第一実施形態、第一実施形態の変形形態、第二実施形態から第八実施形態の正面図が示される。これら正面図にて、耕耘爪の先端は、向かって手前方向に弯曲してなる。第一実施形態における回転爪軸の回転方向は、回転中心Ｏを中心として反時計回りであり、第一実施形態の変形形態、第二実施形態から第八実施形態も同様に反時計回りである。
【0018】
（耕耘爪の全体構成）
本発明の耕耘爪は、基本的に、回転爪軸への固定手段１１を有してこの固定手段１１から主として正面視横方向に延伸する縦刃部１と、縦刃部１から弯曲開始部６を境として弯曲しながら主として正面視斜め上方向に延伸する横刃部２と、が一体的に連なって構成される。縦刃部１は平面板からなり、横刃部２は主に弯曲板からなる。
本発明の耕耘爪は、基本的に、回転爪軸への固定手段１１を有してこの固定手段１１から主として正面視横方向に延伸する縦刃部１と、縦刃部１から弯曲開始部６を境として弯曲しながら主として正面視斜め上方向に延伸する横刃部２と、が一体的に連なって構成される。縦刃部１は平面板からなり、横刃部２は主に弯曲板からなる。
【0019】
耕耘爪全体、縦刃部１、横刃部２のいずれも、延伸方向の両端のうち回転爪軸への固定手段側の端を基端側とし、その反対側の端を先端側とする。耕耘爪全体では、最基端側が、正面視にて一の側方を向く基端１２であり、最先端側が、正面視にて他の側方を向く側方先端２２である。
【0020】
そして、縦刃部１及び横刃部２の少なくとも一の面には、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して形成された窪み部３を具備する。さらに、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁である下縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層４を具備する。また、横刃部２の一の面に、横刃部２の下縁Ｌに沿って傾斜する刃面５が形成される。以下、各実施例の各構成を説明する。
【0021】
なお、本発明は、回転爪軸に固定されて高速回転する耕耘爪であればどのようなサイズ、用途であっても良いが、中でも特に、大型トラクタ用であり、耐摩耗性や強度の観点より、回転爪軸からの最大回転半径２４５ｍｍ以上の耕耘爪に適用することが好ましく、２５０～２９０ｍｍ程度の耕耘爪に適用することがさらに好ましい。
【実施例0022】
〔第一実施形態〕
（正面視刃縁形状）
第一実施形態の耕耘爪の正面視刃縁形状は、縦刃部１の基端１２から一の側方へ伸び、横刃部２の側方先端２２まで、他の側方（図１の向かって左側）に曲がりながら形成される。その短手方向における一の縁である下縁Ｌと同じく他の縁である上縁Ｕの両側縁は、連続的に曲率変化させた、全体として非円弧の連続した滑らかな曲線からなる。なお、この曲線は、全体として非円弧の連続した滑らかなであれば、複数の円弧曲線が連なってなるものでも良い。なお、図１の正面図において、横刃部２が紙面手前側に弯曲する前の状態を仮想線にて示している。
（正面視刃縁形状）
第一実施形態の耕耘爪の正面視刃縁形状は、縦刃部１の基端１２から一の側方へ伸び、横刃部２の側方先端２２まで、他の側方（図１の向かって左側）に曲がりながら形成される。その短手方向における一の縁である下縁Ｌと同じく他の縁である上縁Ｕの両側縁は、連続的に曲率変化させた、全体として非円弧の連続した滑らかな曲線からなる。なお、この曲線は、全体として非円弧の連続した滑らかなであれば、複数の円弧曲線が連なってなるものでも良い。なお、図１の正面図において、横刃部２が紙面手前側に弯曲する前の状態を仮想線にて示している。
【0023】
（縦刃部１）
縦刃部１は、一基準面内の平面板からなり、基端１２から連なって主として左方向へ伸びており、弯曲開始部６までの領域を言う。図１の正面図において、紙面裏側である背面側における縦刃部１及び横刃部２の側縁のうち下方寄りに、刃面５が形成される。図１に示すように、縦刃部１の正面視形状は、基端１２側から主として左方向へ伸び、これと共に弯曲開始部６に近い領域では、同様の幅で滑らかに曲がってなる。
縦刃部１は、一基準面内の平面板からなり、基端１２から連なって主として左方向へ伸びており、弯曲開始部６までの領域を言う。図１の正面図において、紙面裏側である背面側における縦刃部１及び横刃部２の側縁のうち下方寄りに、刃面５が形成される。図１に示すように、縦刃部１の正面視形状は、基端１２側から主として左方向へ伸び、これと共に弯曲開始部６に近い領域では、同様の幅で滑らかに曲がってなる。
【0024】
縦刃部１は、次述の固定手段１１により回転爪軸へ固定され、回転中心Ｏに対して反時計回りに高速回転する。第一実施形態、第一実施形態の変形形態、及び第二実施形態では、それぞれ後述するように窪み部３及び硬化層４が、内弯曲面に形成されるため、この回転方向により横刃部２の土壌への打ち込み上面側に硬化層４が位置することとなる。
【0025】
（固定手段１１）
縦刃部１の延伸方向のうち基端１２寄りには、回転爪軸への固定手段１１を有する。固定手段１１は、第一実施形態では回転爪軸の固定孔部に合わせてボルトにて締結する取付け孔である。固定手段１１たる取付け孔は、第一実施形態では２つ設けられるが、他の実施形態において１つ又は３つ以上とすることができる。
縦刃部１の延伸方向のうち基端１２寄りには、回転爪軸への固定手段１１を有する。固定手段１１は、第一実施形態では回転爪軸の固定孔部に合わせてボルトにて締結する取付け孔である。固定手段１１たる取付け孔は、第一実施形態では２つ設けられるが、他の実施形態において１つ又は３つ以上とすることができる。
【0026】
（基端１２）
基端１２は、右方向を向く耕耘爪の基端側の一端である。第一実施形態では基端１２は平面からなる。
基端１２は、右方向を向く耕耘爪の基端側の一端である。第一実施形態では基端１２は平面からなる。
【0027】
（横刃部２）
横刃部２は、弯曲開始部６から先端までの全領域を言い、平面視にて一方向（図１の平面図にて向って下側）へ連続的に全弯曲した全弯曲板からなる。また、正面視においても先端に向かって一側方（図１の向って左側）に滑らかに曲がる平面弯曲形状である。すなわち、弯曲開始部６を境として縦刃部１と連なり、正面視にて主として横方向へ曲がりながら延伸している。そして、延伸する両側辺のうち下方の側辺が下縁Ｌを構成し、この横刃部２から縦刃部１の下縁Ｌに沿って、刃面５が形成される。なお刃面５は、縦刃部１の下方一側辺から横刃部２の側方先端２２にまで至る。なお、側方先端２２は、側方を向く耕耘爪の先端である。
横刃部２は、弯曲開始部６から先端までの全領域を言い、平面視にて一方向（図１の平面図にて向って下側）へ連続的に全弯曲した全弯曲板からなる。また、正面視においても先端に向かって一側方（図１の向って左側）に滑らかに曲がる平面弯曲形状である。すなわち、弯曲開始部６を境として縦刃部１と連なり、正面視にて主として横方向へ曲がりながら延伸している。そして、延伸する両側辺のうち下方の側辺が下縁Ｌを構成し、この横刃部２から縦刃部１の下縁Ｌに沿って、刃面５が形成される。なお刃面５は、縦刃部１の下方一側辺から横刃部２の側方先端２２にまで至る。なお、側方先端２２は、側方を向く耕耘爪の先端である。
【0028】
（弯曲）
横刃部２の弯曲形状は、弯曲開始部６を境にして、一つまたは複数の弯曲半径が組み合わされてなる。第一実施形態では、所定の曲率半径ｒにて弯曲して形成される。他に、横刃部２において、基端側の曲率半径と先端（側方先端２２）側の曲率半径とが異なる大きさで隣接して、平面視にて両曲線が滑らかに連なるように形成することもできる。また、横刃部２の弯曲形状は、他の実施形態において、一つの弯曲半径と直線が組み合わされた形状とすることもできる。
横刃部２の弯曲形状は、弯曲開始部６を境にして、一つまたは複数の弯曲半径が組み合わされてなる。第一実施形態では、所定の曲率半径ｒにて弯曲して形成される。他に、横刃部２において、基端側の曲率半径と先端（側方先端２２）側の曲率半径とが異なる大きさで隣接して、平面視にて両曲線が滑らかに連なるように形成することもできる。また、横刃部２の弯曲形状は、他の実施形態において、一つの弯曲半径と直線が組み合わされた形状とすることもできる。
【0029】
（下縁周面２１）
さらに、横刃部２はその下縁Ｌに、横刃部２の下縁全長に沿う下縁周面２１を有することが好ましい。この下縁周面２１によって、断面視にて尖鋭とならず、三方辺が形成される。これにより、刃先の母材厚さ（横刃部２の下縁厚さｔ）を確保することができ、靭性の優れたものとなり、使用による欠損を防ぐことができる。
さらに、横刃部２はその下縁Ｌに、横刃部２の下縁全長に沿う下縁周面２１を有することが好ましい。この下縁周面２１によって、断面視にて尖鋭とならず、三方辺が形成される。これにより、刃先の母材厚さ（横刃部２の下縁厚さｔ）を確保することができ、靭性の優れたものとなり、使用による欠損を防ぐことができる。
【0030】
（幅方向断面視形状）
横刃部２は、図２（ａ）に示すように、幅方向断面視にて、上縁Ｕから下縁Ｌに向かう厚さが、途中に形成された窪み部３によって徐々に薄くなり、その後、窪み部３の中央最大窪み深部３Ｍを経て窪み部３の下傾斜面３１によって徐々に厚くなり、そして、刃面５による傾斜にて徐々に薄くなり、下縁厚さｔである下縁周面２１に至る。
横刃部２は、図２（ａ）に示すように、幅方向断面視にて、上縁Ｕから下縁Ｌに向かう厚さが、途中に形成された窪み部３によって徐々に薄くなり、その後、窪み部３の中央最大窪み深部３Ｍを経て窪み部３の下傾斜面３１によって徐々に厚くなり、そして、刃面５による傾斜にて徐々に薄くなり、下縁厚さｔである下縁周面２１に至る。
【0031】
また、他の実施形態である図２（ｂ）では、第一実施形態と同様に、横刃部２は、横刃部２が曲がる方向の外側において、上縁Ｕから下縁Ｌに至るまで刃面５を除いて平坦であるが、さらに他の実施形態である図３（ａ）及び図３（ｂ）では、窪み部３に沿って、その底面３４に対応する領域において傾斜を介して膨らんでいる膨大部２３を具備している。膨大部２３により、基端１２側において、縦刃部１のしなりを抑制し、硬化層４において下縁Ｌと上縁Ｕの間の上下方向に発生するクラックを抑制することができるとともに、耕耘爪の強度を向上させることができ、また、側方先端２２側において、耐摩耗性を維持した状態で耕耘爪の強度を向上させることができる。
【0032】
（窪み部３）
窪み部３は、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。また、窪み部３の延伸方向の先端が横刃部２の側方先端２２まで至り、窪み部３の延伸方向の基端が、弯曲開始部６を超えて縦刃部１の中間近傍にまで至る。第一実施形態において、窪み幅３Ｗは、縦刃部１及び横刃部２の延伸方向に亘って一定であるが、他の実施形態において、弯曲開始部６を境に縦刃部１側では横刃部２側より窪み幅３Ｗが狭くなるように又は広くなるように形成することもできる。
窪み部３は、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。また、窪み部３の延伸方向の先端が横刃部２の側方先端２２まで至り、窪み部３の延伸方向の基端が、弯曲開始部６を超えて縦刃部１の中間近傍にまで至る。第一実施形態において、窪み幅３Ｗは、縦刃部１及び横刃部２の延伸方向に亘って一定であるが、他の実施形態において、弯曲開始部６を境に縦刃部１側では横刃部２側より窪み幅３Ｗが狭くなるように又は広くなるように形成することもできる。
【0033】
ここで窪み部３の上下端のうち窪み下端３Ｌは、第一実施形態において、下縁Ｌから所定の高さを開けて設けられるが、他の実施形態において、下縁Ｌに接して設けられていてもよい。
【0034】
窪み部３及び後述の硬化層４は、内弯曲面、外弯曲面のうち少なくとも一方に形成することができるところ、第一実施形態では内弯曲面に形成している。これにより硬化層４の定着性や強度（亀裂発生防止）の面で優れたものとなる。
【0035】
（下傾斜面３１、上傾斜面３２、底面３４）
図２（ａ）に示すように、窪み部３は具体的には、少なくとも、最大窪み深部３Ｍとなる底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成される。下傾斜面３１は、幅方向断面視にて、最大窪み深部３Ｍとなる底面３４から下方へ向って浅くなるように、所定の傾斜角度をもって傾斜した面である。上傾斜面３２は、幅方向断面視にて、最大窪み深部３Ｍである底面３４から上方へ向って浅くなるように、所定の傾斜角度をもって傾斜した面である。なお、横刃部２の正面側の表面から底面３４までの深さが一定であるので、底面３４のいずれの箇所においても最大窪み深部３Ｍとなっている。
図２（ａ）に示すように、窪み部３は具体的には、少なくとも、最大窪み深部３Ｍとなる底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成される。下傾斜面３１は、幅方向断面視にて、最大窪み深部３Ｍとなる底面３４から下方へ向って浅くなるように、所定の傾斜角度をもって傾斜した面である。上傾斜面３２は、幅方向断面視にて、最大窪み深部３Ｍである底面３４から上方へ向って浅くなるように、所定の傾斜角度をもって傾斜した面である。なお、横刃部２の正面側の表面から底面３４までの深さが一定であるので、底面３４のいずれの箇所においても最大窪み深部３Ｍとなっている。
【0036】
下傾斜面３１、上傾斜面３２は、図２（ａ）に示すように、上下端たる幅方向断面視での窪み部３の上下縁が、徐々に浅くなるものであること（すなわち、最大窪み深部３Ｍである底面３４からのそれぞれの傾斜角度、すなわち、底面３４と上傾斜面３２とのなす傾斜角度θ及び底面３４と下傾斜面３１とのなす傾斜角度φが９０°よりも小さいこと）が好ましい。このような窪み部３全体を硬化層４が覆うことで、硬化層４の横刃部２への定着が良好なものとなる。また、下傾斜面３１及び上傾斜面３２のそれぞれの傾斜角度θ・φを小さくすることによって、摩耗進行による強度変化ないし耐摩耗性への影響を抑えることができる。本実施形態において、下傾斜面３１、上傾斜面３２は図２（ａ）に示すように直線状であるが、他の実施形態において、曲線状又は直線及び曲線の組み合わせ形状であってもよい。
【0037】
また、第一実施形態において、図２（ａ）に示すように、下傾斜面３１が底面３４とのなす傾斜角度が９０°より小さい角度φにて形成され窪み下端３Ｌを介して耕耘爪の下縁Ｌに向かって平坦な面と連続しているが、図２１に示すように、第一実施形態の変形形態２において、下傾斜面３１が底面３４とのなす傾斜角度φよりもさらに小さい角度で傾斜しており、下傾斜面３１が下縁Ｌまで到達している。このとき、窪み部３が形成されている縦刃部１および横刃部２にわたって、下傾斜面３１が下縁Ｌまで到達するように形成されており、窪み部３の窪み幅３Ｗが下縁Ｌまでの幅となる。窪み部３の下傾斜面３１をこのように形成することにより、図２（ａ）の第一実施形態よりも下縁Ｌ側の硬化層４を厚くすることができるため、使用開始時からより摩耗性に優れた耕耘爪とすることができる。
【0038】
（浅窪み部３３）
そして、窪み部３は、その基端の弯曲開始部６を超えて、縦刃部１の領域の一部にて、縦刃部１の基端１２方向へ向かって徐々に浅くなる浅窪み部３３を具備する。浅窪み部３３は、底面３４の一部である。第一実施形態の浅窪み部３３の基端側は、縦刃部１の一の面と面一となり同化している。
そして、窪み部３は、その基端の弯曲開始部６を超えて、縦刃部１の領域の一部にて、縦刃部１の基端１２方向へ向かって徐々に浅くなる浅窪み部３３を具備する。浅窪み部３３は、底面３４の一部である。第一実施形態の浅窪み部３３の基端側は、縦刃部１の一の面と面一となり同化している。
【0039】
図１に示す第一実施形態の浅窪み部３３は略等幅であり、正面視にて、弯曲開始部６を縦刃部１側に超えてから所定の微小傾斜角度で傾斜する方形の傾斜面を有する。これにより、弯曲開始部６を縦刃部１側に超えた領域でも横刃部２と同様に摩耗することから、耕耘爪が、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れるようになる。
【0040】
（厚さの比）
耕耘爪の下縁Ｌ付近ないし窪み部３中央付近のいずれの幅方向位置においても、硬化層４の厚さは、常に横刃部２よりも薄いか或いは同程度の厚さである。具体的には、耕耘爪の下縁Ｌ付近および窪み部３中央付近の各幅方向位置において、硬化層４の横刃部２に対する厚さの比は、硬化層４：横刃部２＝１：１～３であることが好ましい。これにより、硬化層４の所定の厚さ（さらにいえば、横刃部２に対する所定の厚さの割合、換言すれば総厚に占める厚さの割合）を常に確保することが出来るため、摩耗の進行程度に拘らず均一な耐摩耗性を得ることが出来る。
耕耘爪の下縁Ｌ付近ないし窪み部３中央付近のいずれの幅方向位置においても、硬化層４の厚さは、常に横刃部２よりも薄いか或いは同程度の厚さである。具体的には、耕耘爪の下縁Ｌ付近および窪み部３中央付近の各幅方向位置において、硬化層４の横刃部２に対する厚さの比は、硬化層４：横刃部２＝１：１～３であることが好ましい。これにより、硬化層４の所定の厚さ（さらにいえば、横刃部２に対する所定の厚さの割合、換言すれば総厚に占める厚さの割合）を常に確保することが出来るため、摩耗の進行程度に拘らず均一な耐摩耗性を得ることが出来る。
【0041】
（硬化層４）
硬化層４は、合金を硬化させて層化した、横刃部２よりも硬度に優れた層である。窪み部３が形成された、横刃部２の延伸方向に沿って横刃部２の側方先端２２側から弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して覆うように設けられている。第一実施形態では、硬化層４は、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の下縁Ｌまでを覆う。すなわち、硬化層下縁は少なくとも下縁Ｌと共通する。硬化層４がこのように形成されていることにより、弯曲開始部６を縦刃部１側に超えた領域でも横刃部２と同様に摩耗することから、耕耘爪が、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れるようになる。
硬化層４は、合金を硬化させて層化した、横刃部２よりも硬度に優れた層である。窪み部３が形成された、横刃部２の延伸方向に沿って横刃部２の側方先端２２側から弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して覆うように設けられている。第一実施形態では、硬化層４は、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の下縁Ｌまでを覆う。すなわち、硬化層下縁は少なくとも下縁Ｌと共通する。硬化層４がこのように形成されていることにより、弯曲開始部６を縦刃部１側に超えた領域でも横刃部２と同様に摩耗することから、耕耘爪が、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れるようになる。
【0042】
硬化層上縁４Ｕは、正面視にて直線、円弧或いはそれらの複合形状に形成され、この形状は、縦刃部１側の下縁Ｌから横刃部２の側方先端２２への延伸方向に対して上方である上縁Ｕ側へ傾斜する（図１では向って左上がりの傾斜）。すなわち、硬化層４の幅は、横刃部２の側方先端２２付近で窪み部３の幅全部を覆い、縦刃部１の基端１２側に向って短手方向における幅が小さくなる。これにより、回転爪軸と刃縁までの距離、及び土壌に打ち込まれる横刃部２及び縦刃部１の領域の一部の途中まで範囲にて、同様に摩耗することから、耕耘爪が、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れるようになる。
【0043】
第一実施形態では、硬化層４は横刃部２及び縦刃部１の領域の一部の途中までを覆い、窪み部３の浅窪み部３３の上隅部３３Ｕが露出するものとしているが、他の実施形態において、さらに耐性強度を持たせる為に全て覆うものとしても良い。
【0044】
硬化層４が層設された弯曲開始部６から縦刃部１までの一の縁である下縁Ｌにおける亘り長さＤは、１０～１００ｍｍであることが好ましく、３０～９０ｍｍであることがより好ましい。横刃部２の曲率半径ｒは、３０～２００ｍｍであることが好ましく、３５～１６０ｍｍであることがより好ましい。さらに、曲率半径ｒと亘り長さＤは、相対的に一方が大きいときには他方が小さく、又は、一方が小さいときには他方が大きい関係となることが好ましい。曲率半径ｒと亘り長さＤが上記範囲などであると、横刃部２及び縦刃部１が土壌に打ち込まれ、その土壌に打ち込まれる横刃部２及び縦刃部１の領域の一部の途中までの範囲にて、同様に摩耗することから、耕耘爪が、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状を維持して摩耗し、折れにくく耐久性に優れるようになる。具体的には、第一実施形態において、曲率半径ｒが１２８ｍｍであり、亘り長さＤが６４．６ｍｍである。
【0045】
任意の延伸位置における硬化層４の厚さ（幅方向断面にて確認しうる硬化層４の厚さ）は、窪み部３中央付近から下縁Ｌ付近にかけて徐々に或いは急激に、厚いものから薄いものとなる。さらにいえば、窪み部３中央付近における硬化層４の厚さは、窪み部３ の下傾斜面３１付近における硬化層４の厚さよりも厚く、かつ、下縁Ｌ付近における硬化層４の厚さよりも、厚いことが好ましい。
【0046】
硬化層４を構成する硬質合金は、縦刃部１や横刃部２よりも高硬度の金属粉末を、種々の方法で加熱して溶着させて層設される。硬化層４を層設した後に、硬化層４を内弯曲面として弯曲加工を施すことで、良好な定着性と高密度の硬化層４を得ることが出来る。また、溶着以外の方法として、硬化層４を、溶接、溶射、プラズマ、レーザークラッディングなどの方法により層設してもよい。
【0047】
第一実施形態において、硬化層４の表面、すなわち、硬化層４における縦刃部１及び横刃部２とは反対側である表面は、図２（ａ）に示すように、横刃部２の一の面と略平行に形成されている。また、他の実施形態である図３（ａ）では、第一実施形態と同様に、硬化層４の表面は、横刃部２の一の面と略平行に形成されているが、さらに他の実施形態である図２（ｂ）及び図３（ｂ）では、窪み部３の中央最大窪み深部３Ｍに対応する領域に沿って弯曲して窪んでいる凹部４１を具備している。凹部４１により、耕耘された土との接触抵抗を軽減することにより、トラクタのエンジンへの負荷を低減することができる。
【0048】
また、第一実施形態において、硬化層４が横刃部２の側方先端２２から弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して覆うように設けられているが、図６に示すように、第一実施形態の変形形態１において、横刃部２の側方先端２２において、硬化層４は、窪み部３での弯曲開始部６などにおける厚みより非常に薄く設けられている薄厚部４αを有する。このとき、硬化層４は、側方先端２２側の薄厚部４αの端部から連続的に又は不連続的に厚みを増して弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して覆うように設けられるように形成される。このように側方先端２２にて薄厚部４αを有して硬化層４を形成することにより、耕耘爪を農作業機に取り付けて使用すると摩耗により、横刃部２の側方先端２２における硬化層４の厚みが薄い薄厚部４αも摩耗されるため、この硬化層４の薄い薄厚部４αが摩耗により消失すると、耕耘爪を取り換える時期の目安となるインジケーターとして機能する。
【0049】
そして、第一実施形態において、１種類の合金からなる硬化層４が、縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面にわたって設けれた窪み部３とその窪み部３の上縁Ｕ側および下縁Ｌ側を覆うように設けられているが、図２２に示すように、第一実施形態の変形形態３において、硬化層４が、窪み部３に埋設される第一硬化層４ａと、その第一硬化層４ａの表面とその窪み部３の上縁Ｕ側および下縁Ｌ側を覆うように設けられ第一硬化層４ａと硬度の異なる第二硬化層４ｂの異なる２種類の合金が積層されることにより形成されている。なお、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが横刃部２よりも硬度が高いことはもちろんである。硬化層４を第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが積層されていることにより、硬化層４としての強度を保ちつつ、耐摩耗性を向上することができる。具体的には、例えば、硬化層４ａの硬度が硬化層４ｂの硬度よりも高いことが好ましく、このとき、窪み部３に硬度の高い硬化層４ａが形成されていることになり、一般的に耐摩耗性を向上させるために硬度が高い合金を使用すると脆くなる傾向があるところ、第二硬化層４ｂにより耕耘時における石などの衝撃により割れたり欠けたりすることを抑制して強度を保持するとともに、第二硬化層４ｂに覆われた第一硬化層４ａにより摩耗しにくくなることから耕耘爪全体としての耐摩耗性を向上することができる。
【0050】
さらに、第一実施形態において、硬化層４が縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に設けられているが、図２３に示すように、第一実施形態の変形形態４において、硬化層４が第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂの二つ存在する。具体的には、第一硬化層４ａが第一実施形態と同様に縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面にわたって設けれた窪み部３とその窪み部３の上縁Ｕ側および下縁Ｌ側を覆うように設けられており、第二硬化層４ｂが第一実施形態と異なり縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面にわたって外弯曲面の下縁Ｌ側および外弯曲面側に設けられた刃面５に形成されている。なお、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが横刃部２よりも硬度が高いことはもちろんである。また、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂは同じ硬質合金としてもよいし、硬度が相違する異なる硬質合金としてもよい。耕耘爪が圃場や作業の条件と耕耘爪の形状の組み合わせにより内弯曲面から摩耗が進行する場合や外弯曲面から摩耗が進行する場合があるところ、硬化層４として縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に第一硬化層４ａを設け、縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面に第二硬化層４ｂを設けることにより、様々なケースにおいて耐摩耗性を発揮することができる。
【0051】
また、第一実施形態において、硬化層４が縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に設けられているが、図２４に示すように、第一実施形態の変形形態５において、硬化層４が第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂの二つ存在する。具体的には、第一硬化層４ａが第一実施形態と同様に縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面にわたって設けれた窪み部３とその窪み部３の上縁Ｕ側および下縁Ｌ側を覆うように設けられており、第二硬化層４ｂが第一実施形態と異なり縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面にわたって外弯曲面側に設けられた刃面５に形成されている。なお、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが横刃部２よりも硬度が高いことはもちろんである。また、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂは同じ硬質合金としてもよいし、硬度が相違する異なる硬質合金としてもよい。耕耘爪が圃場や作業の条件と耕耘爪の形状の組み合わせにより内弯曲面から摩耗が進行する場合や外弯曲面から摩耗が進行する場合があるところ、硬化層４として縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に第一硬化層４ａを設け、縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面に第二硬化層４ｂを設けることにより、様々なケースにおいて耐摩耗性を発揮することができる。なお、上述した第一実施形態の変形形態４に比べて、摩耗の初期段階から耐摩耗性を発揮しながらも、外弯曲面側に設けられた刃面５にしか第二硬化層４ｂが設けられていないためにコストダウンを図ることができる。
【0052】
（刃面５）
刃面５は、縦刃部１及び横刃部２の下縁Ｌに沿って、下縁Ｌを薄くするように設けられる傾斜面である。少なくとも縦刃部１の領域の一部及び横刃部２の全体で略一定幅のまま形成される。内弯曲面、外弯曲面、或いはこれら両面のいずれに形成するものでも良いが、窪み部３及び硬化層４の形成面と反対面の片面に形成することが望ましい。第一実施形態では、窪み部３及び硬化層４ の形成面と反対面である外弯曲面に形成している。また強度、加工性のために、幅方向断面視にて直線を形成してなることが望ましい。
刃面５は、縦刃部１及び横刃部２の下縁Ｌに沿って、下縁Ｌを薄くするように設けられる傾斜面である。少なくとも縦刃部１の領域の一部及び横刃部２の全体で略一定幅のまま形成される。内弯曲面、外弯曲面、或いはこれら両面のいずれに形成するものでも良いが、窪み部３及び硬化層４の形成面と反対面の片面に形成することが望ましい。第一実施形態では、窪み部３及び硬化層４ の形成面と反対面である外弯曲面に形成している。また強度、加工性のために、幅方向断面視にて直線を形成してなることが望ましい。
【0053】
（摩耗の進行について）
耕耘爪は、耕耘作業に伴って土壌との接触を繰り返すことによって摩耗するが、この摩耗は縦刃部１及び、横刃部２全体が均一に摩耗するのではなく、縦刃部１と横刃部２の弯曲部が偏摩耗し、この側方弯曲部から摩耗が進展する。具体的には、図５に示すように、特許文献１に開示された耕耘爪についての使用前後の状態を示す。図５（ａ）においては、使用前の状態であるので、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状である。しかし、図５（ｂ）は、使用後の状態であり、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が歪な曲線形状であるため、摩耗の程度が急激に変わる点において使用時に応力集中が生じて耕耘爪が折損に至る場合があるなど当初想定の寿命よりも短く耐久性に劣るものであった。
耕耘爪は、耕耘作業に伴って土壌との接触を繰り返すことによって摩耗するが、この摩耗は縦刃部１及び、横刃部２全体が均一に摩耗するのではなく、縦刃部１と横刃部２の弯曲部が偏摩耗し、この側方弯曲部から摩耗が進展する。具体的には、図５に示すように、特許文献１に開示された耕耘爪についての使用前後の状態を示す。図５（ａ）においては、使用前の状態であるので、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状である。しかし、図５（ｂ）は、使用後の状態であり、横刃部と縦刃部に亘る刃縁が歪な曲線形状であるため、摩耗の程度が急激に変わる点において使用時に応力集中が生じて耕耘爪が折損に至る場合があるなど当初想定の寿命よりも短く耐久性に劣るものであった。
【0054】
これに対して本実施形態は、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して形成された窪み部３と、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁である下縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設された、硬質合金からなる硬化層４を備えている。このような硬化層４を備えることによって、図４に示すように、図４（ａ）の使用前の状態と、農作業機に取り付けて図５（ｂ）と同様に所定回数土壌に打ち込んだ図４（ｂ）の使用後の摩耗した状態と対比すると、縦刃部１と横刃部２は下縁Ｌにおいて、滑らかな曲線形状を維持して摩耗しており、使用時に応力集中が生じずに、折れにくく耐久性に優れている。また、そのように横刃部と縦刃部に亘る刃縁が滑らかな曲線形状になるように摩耗することで、草や藁が絡まりにくくなり、耕耘性能の悪化を抑制するとともに振動も抑制することができる。
【0055】
〔第二実施形態〕
第二実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、縦刃部１の基端１２及び横刃部２の側方先端２２の形状において相違する。すなわち、図７に示すように、基端１２が、上方を向いており、回転軸爪の固定突部へ嵌入し、固定手段１１である一つの取付け孔をボルト固定するものである。そして、側方先端２２において、本実施形態では、上縁Ｕ側において略直角の突起を有しているが、他の実施形態では、鋭角に尖った突起でもよいし、先端が弯曲した突起でもよい。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同様に、窪み部３は、横刃部２の延伸方向に沿って弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部まで連続して形成されており、そして、硬化層４は、硬質合金からなり、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁である下縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設されている。また、第二実施形態の浅窪み部３３はその大部分が硬化層４に覆われることなく露出してなる。
第二実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、縦刃部１の基端１２及び横刃部２の側方先端２２の形状において相違する。すなわち、図７に示すように、基端１２が、上方を向いており、回転軸爪の固定突部へ嵌入し、固定手段１１である一つの取付け孔をボルト固定するものである。そして、側方先端２２において、本実施形態では、上縁Ｕ側において略直角の突起を有しているが、他の実施形態では、鋭角に尖った突起でもよいし、先端が弯曲した突起でもよい。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同様に、窪み部３は、横刃部２の延伸方向に沿って弯曲開始部６を超えて縦刃部１の領域の一部まで連続して形成されており、そして、硬化層４は、硬質合金からなり、窪み部３から縦刃部１及び横刃部２の短手方向における一の縁である下縁Ｌまでを覆うようにして横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部の途中まで連続して層設されている。また、第二実施形態の浅窪み部３３はその大部分が硬化層４に覆われることなく露出してなる。
【0056】
〔第三実施形態〕
第三実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が略平行に複数本形成されている構成において相違する。すなわち、図９及び図１０に示すように、窪み部３は、２本の略平行な第一窪み部３Ａと第二窪み部３Ｂからなり、第一窪み部３Ａ及び第二窪み部３Ｂが、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。これにより、横刃部２及び縦刃部１の材質よりも硬くて脆い硬化層４の厚みに変化をより持たせ、さらに硬化層４が横刃部２及び縦刃部１に接触する面積を増やすことで、硬化層４が横刃部２及び縦刃部１から剥がれにくくなる。このため、耕耘時に、耕耘爪が石などと衝突したときに硬化層４が欠けにくく、また仮に欠けたとしても大きな欠片ではなく小さな欠片となって欠けるので耕耘爪の寿命を延ばすことができ、耕耘爪の下縁Ｌがギザギザの形状となることを抑制することができる。なお、本実施形態において、窪み部３は、２本の窪みから形成されているが、他の実施形態において、３本、４本などの複数本の窪みから形成されていてもよく、また、複数本の窪みがそれぞれの幅や深さは同じであっても異なっていてもよく、さらに、並列する複数本の窪みの間にできる山の高さは、横刃部２の正面側の表面から底面３４までの深さと同じであっても異なっていてもよい。
第三実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が略平行に複数本形成されている構成において相違する。すなわち、図９及び図１０に示すように、窪み部３は、２本の略平行な第一窪み部３Ａと第二窪み部３Ｂからなり、第一窪み部３Ａ及び第二窪み部３Ｂが、縦刃部１及び横刃部２の一の面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。これにより、横刃部２及び縦刃部１の材質よりも硬くて脆い硬化層４の厚みに変化をより持たせ、さらに硬化層４が横刃部２及び縦刃部１に接触する面積を増やすことで、硬化層４が横刃部２及び縦刃部１から剥がれにくくなる。このため、耕耘時に、耕耘爪が石などと衝突したときに硬化層４が欠けにくく、また仮に欠けたとしても大きな欠片ではなく小さな欠片となって欠けるので耕耘爪の寿命を延ばすことができ、耕耘爪の下縁Ｌがギザギザの形状となることを抑制することができる。なお、本実施形態において、窪み部３は、２本の窪みから形成されているが、他の実施形態において、３本、４本などの複数本の窪みから形成されていてもよく、また、複数本の窪みがそれぞれの幅や深さは同じであっても異なっていてもよく、さらに、並列する複数本の窪みの間にできる山の高さは、横刃部２の正面側の表面から底面３４までの深さと同じであっても異なっていてもよい。
【0057】
〔第四実施形態〕
第四実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２の先端側において窪み部３における横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２以下である構成において相違する。すなわち、図１１及び図１２に示すように、耕耘爪の先端側において、窪み部３、より具体的には最大窪み深部３Ｍにおける横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２と同じかそれ以下である。さらには、耕耘爪の窪み部３において、最大窪み深部３Ｍにおける横刃部２の厚みｔ１と硬化層４の厚みｔ２の比は、横刃部２の厚みｔ１：硬化層４の厚みｔ２：＝１：１～２であることが好ましい。耕耘時における回転爪軸の回転やトラクタの速度などの条件により、耕耘爪の先端側のみが早く摩耗することがあり、回転爪軸に取り付けられた向かい合う耕耘爪と耕耘爪との間に隙間が生じて耕耘できない土壌が生じることで耕耘性能が下がることがあるところ、窪み部３における横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２以下とすることにより、特に耕耘爪の先端側において摩耗のバランスをとり耐摩耗性が向上することで耕耘性能の低下を抑制することができる。
第四実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２の先端側において窪み部３における横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２以下である構成において相違する。すなわち、図１１及び図１２に示すように、耕耘爪の先端側において、窪み部３、より具体的には最大窪み深部３Ｍにおける横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２と同じかそれ以下である。さらには、耕耘爪の窪み部３において、最大窪み深部３Ｍにおける横刃部２の厚みｔ１と硬化層４の厚みｔ２の比は、横刃部２の厚みｔ１：硬化層４の厚みｔ２：＝１：１～２であることが好ましい。耕耘時における回転爪軸の回転やトラクタの速度などの条件により、耕耘爪の先端側のみが早く摩耗することがあり、回転爪軸に取り付けられた向かい合う耕耘爪と耕耘爪との間に隙間が生じて耕耘できない土壌が生じることで耕耘性能が下がることがあるところ、窪み部３における横刃部２の厚みｔ１が、硬化層４の厚みｔ２以下とすることにより、特に耕耘爪の先端側において摩耗のバランスをとり耐摩耗性が向上することで耕耘性能の低下を抑制することができる。
【0058】
〔第五実施形態〕
第五実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２において、先端側における土壌と当接する面と底面３４である最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡが、弯曲開始部６における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢより小さく、先端側における横刃部２の厚みＴＡが、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢより小さく、先端側における横刃部２の厚みＴＡに対する先端側における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡの比と、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢに対する弯曲開始部６における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢの比が略同じである構成において相違する。すなわち、図１３及び図１４に示すように、まず、横刃部２において、先端側における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡが、弯曲開始部６における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢより小さい。そして、先端側における横刃部２の厚みＴＡが、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢより小さい。さらに、先端側における横刃部２の厚みＴＡに対する先端側における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡの比と、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢに対する弯曲開始部６における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢの比が略同じである。なお、前記比は同じであることが好ましいが、一方を１としたときに他方が０．９～１．１の範囲内であればよい。本実施形態における特徴は、換言すると、横刃部２において、窪み部３が、弯曲開始部６から先端側に向かって、横刃部２との厚みの比率をほぼ保ちながら徐々に浅くなっている。これにより、弯曲開始部６近傍における耐摩耗性を向上させ、図５（ｂ）に示すような使用後における横刃部と縦刃部に亘る刃縁が歪な曲線形状となることを抑制することでき、使用時に応力集中が生じずに、折れにくく耐久性を向上することができる。
第五実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２において、先端側における土壌と当接する面と底面３４である最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡが、弯曲開始部６における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢより小さく、先端側における横刃部２の厚みＴＡが、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢより小さく、先端側における横刃部２の厚みＴＡに対する先端側における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡの比と、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢに対する弯曲開始部６における土壌と当接する面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢの比が略同じである構成において相違する。すなわち、図１３及び図１４に示すように、まず、横刃部２において、先端側における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡが、弯曲開始部６における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢより小さい。そして、先端側における横刃部２の厚みＴＡが、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢより小さい。さらに、先端側における横刃部２の厚みＴＡに対する先端側における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＡの比と、弯曲開始部６における横刃部２の厚みＴＢに対する弯曲開始部６における土壌と当接する面である正面と最大窪み深部３Ｍの間の厚みｔＢの比が略同じである。なお、前記比は同じであることが好ましいが、一方を１としたときに他方が０．９～１．１の範囲内であればよい。本実施形態における特徴は、換言すると、横刃部２において、窪み部３が、弯曲開始部６から先端側に向かって、横刃部２との厚みの比率をほぼ保ちながら徐々に浅くなっている。これにより、弯曲開始部６近傍における耐摩耗性を向上させ、図５（ｂ）に示すような使用後における横刃部と縦刃部に亘る刃縁が歪な曲線形状となることを抑制することでき、使用時に応力集中が生じずに、折れにくく耐久性を向上することができる。
【0059】
〔第六実施形態〕
第六実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が多段に形成されている構成において相違する。すなわち、図１５及び図１６に示すように、窪み部３において、上縁Ｕ側にて、一の上傾斜面３２を経て一段窪んで一の底面３４に至り、さらに他の上傾斜面３２´を経てさらに一段窪んで最大窪み深部３Ｍである他の底面３４´に至ることで２段階窪んで形成されている。これにより、横刃部２及び縦刃部１の材質よりも硬くて脆い硬化層４の厚みに変化をより持たせ、さらに硬化層４が横刃部２及び縦刃部１に接触する面積を増やすことで、硬化層４が横刃部２及び縦刃部１から剥がれにくくなる。また、窪み部３を上縁Ｕ側において２段に形成することにより、横刃部２および縦刃部１の背面側にそれらを構成する母材（本実施例においては、バネ性の高い材質であるＳＵＰ６）を厚く残すことができ、結果として耕耘爪の強度向上に繋がり折損を防止することができる。なお、本実施形態において、窪み部３は、上縁Ｕ側においてのみ２段に形成されているが、他の実施形態において、下縁Ｌ側においても２段に形成することができ、さらには、上縁Ｕ側または下縁Ｌ側の少なくとも一方において３段、４段などの複数段形成されていてもよい。
第六実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が多段に形成されている構成において相違する。すなわち、図１５及び図１６に示すように、窪み部３において、上縁Ｕ側にて、一の上傾斜面３２を経て一段窪んで一の底面３４に至り、さらに他の上傾斜面３２´を経てさらに一段窪んで最大窪み深部３Ｍである他の底面３４´に至ることで２段階窪んで形成されている。これにより、横刃部２及び縦刃部１の材質よりも硬くて脆い硬化層４の厚みに変化をより持たせ、さらに硬化層４が横刃部２及び縦刃部１に接触する面積を増やすことで、硬化層４が横刃部２及び縦刃部１から剥がれにくくなる。また、窪み部３を上縁Ｕ側において２段に形成することにより、横刃部２および縦刃部１の背面側にそれらを構成する母材（本実施例においては、バネ性の高い材質であるＳＵＰ６）を厚く残すことができ、結果として耕耘爪の強度向上に繋がり折損を防止することができる。なお、本実施形態において、窪み部３は、上縁Ｕ側においてのみ２段に形成されているが、他の実施形態において、下縁Ｌ側においても２段に形成することができ、さらには、上縁Ｕ側または下縁Ｌ側の少なくとも一方において３段、４段などの複数段形成されていてもよい。
【0060】
〔第七実施形態〕
第七実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が、その底面３４において下縁Ｌ側へ向って深くなる又は浅くなるように傾斜している構成において相違する。すなわち、図１７及び図１８（ａ）に示すように、窪み部３は、第一実施形態と同様に、底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成されているが、底面３４が、幅方向断面視にて、下縁Ｌ側へ向って深くなるように所定の角度で傾斜して、最大窪み深部３Ｍに到達している。そして、最大窪み深部３Ｍから下縁Ｌへ向って浅くなるように下傾斜面３１が位置している。また、さらに他の実施形態として、図１８（ｂ）に示すように、窪み部３は、第一実施形態と同様に、底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成されているが、幅方向断面視にて、上傾斜面３２が傾斜して最大窪み深部３Ｍに到達し、最大窪み深部３Ｍから底面３４が、下縁Ｌ側へ向って浅くなるように所定の角度で傾斜して、さらに下縁Ｌへ向って浅くなるように下傾斜面３１が位置している。耕耘時における回転爪軸の回転やトラクタの速度などの条件により、耕耘爪の幅が狭くなるとともに、横刃部２の厚みが薄くなるよう摩耗が進行することがあり、そのとき、下縁Ｌ側にて横刃部２が摩耗により消失し硬化層４が部分的に露出して、土壌に含まれる石などと衝突することによりその露出した硬化層４が欠けやすくなるところ、窪み部３の底面３４において下縁Ｌ側へ向って深くなるように傾斜していることで硬化層４の厚みが増え、又は窪み部３の底面３４において下縁Ｌ側へ向って浅くなるように傾斜していることで横刃部２の厚みが増えて横刃部２と硬化層４の厚みのバランスが取れることから、硬化層４が欠けることによる早期摩耗や異型摩耗を防止することができる。
第七実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、窪み部３が、その底面３４において下縁Ｌ側へ向って深くなる又は浅くなるように傾斜している構成において相違する。すなわち、図１７及び図１８（ａ）に示すように、窪み部３は、第一実施形態と同様に、底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成されているが、底面３４が、幅方向断面視にて、下縁Ｌ側へ向って深くなるように所定の角度で傾斜して、最大窪み深部３Ｍに到達している。そして、最大窪み深部３Ｍから下縁Ｌへ向って浅くなるように下傾斜面３１が位置している。また、さらに他の実施形態として、図１８（ｂ）に示すように、窪み部３は、第一実施形態と同様に、底面３４から下方および上方にそれぞれ、下傾斜面３１、上傾斜面３２を有して構成されているが、幅方向断面視にて、上傾斜面３２が傾斜して最大窪み深部３Ｍに到達し、最大窪み深部３Ｍから底面３４が、下縁Ｌ側へ向って浅くなるように所定の角度で傾斜して、さらに下縁Ｌへ向って浅くなるように下傾斜面３１が位置している。耕耘時における回転爪軸の回転やトラクタの速度などの条件により、耕耘爪の幅が狭くなるとともに、横刃部２の厚みが薄くなるよう摩耗が進行することがあり、そのとき、下縁Ｌ側にて横刃部２が摩耗により消失し硬化層４が部分的に露出して、土壌に含まれる石などと衝突することによりその露出した硬化層４が欠けやすくなるところ、窪み部３の底面３４において下縁Ｌ側へ向って深くなるように傾斜していることで硬化層４の厚みが増え、又は窪み部３の底面３４において下縁Ｌ側へ向って浅くなるように傾斜していることで横刃部２の厚みが増えて横刃部２と硬化層４の厚みのバランスが取れることから、硬化層４が欠けることによる早期摩耗や異型摩耗を防止することができる。
【0061】
〔第八実施形態〕
第八実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２の外形形状が第一実施形態と相違する構成において相違する。すなわち、図１９及び図２０に示すように、横刃部２の側方先端２２において直線状となっており、さらに、弯曲開始部６を境として縦刃部１と連なり、正面視にて主として横方向へ曲がりながら延伸しているところ、上縁Ｕ側に向かって曲がる度合いが第一実施形態よりも小さい。また、本実施形態において、横刃部２の側方先端２２の形状は直線であるが、他の実施形態において、鋭角又は鈍角に尖った突起状や弯曲状の形状としてもよい。本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。
第八実施形態において、おおよそ第一実施形態と同様であるが、横刃部２の外形形状が第一実施形態と相違する構成において相違する。すなわち、図１９及び図２０に示すように、横刃部２の側方先端２２において直線状となっており、さらに、弯曲開始部６を境として縦刃部１と連なり、正面視にて主として横方向へ曲がりながら延伸しているところ、上縁Ｕ側に向かって曲がる度合いが第一実施形態よりも小さい。また、本実施形態において、横刃部２の側方先端２２の形状は直線であるが、他の実施形態において、鋭角又は鈍角に尖った突起状や弯曲状の形状としてもよい。本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0062】
〔第九実施形態〕
第九実施形態において、縦刃部１および横刃部２の基本的な構成において第一実施形態と同様であるが、窪み部３および硬化層４において相違する。すなわち、図２５に示すように、まず、窪み部３は、縦刃部１及び横刃部２の外弯曲面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。そして、硬化層４が第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂの二つ存在する。具体的には、第一硬化層４ａが縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面にわたって設けれた窪み部３を埋設するように縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面とおおよそ面一に設けられており、第二硬化層４ｂが縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に上縁Ｕ側から下縁Ｌまで設けられている。なお、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが横刃部２よりも硬度が高いことはもちろんである。また、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂは同じ硬質合金としてもよいし、硬度が相違する異なる硬質合金としてもよい。耕耘爪が圃場や作業の条件と耕耘爪の形状の組み合わせにより内弯曲面から摩耗が進行する場合や外弯曲面から摩耗が進行する場合があるところ、硬化層４として縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面に第一硬化層４ａを設け、縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に第二硬化層４ｂを設けることにより、様々なケースにおいて耐摩耗性を発揮することができる。なお、上述した第一実施形態の変形形態４に比べて、第一硬化層４ａが縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面より膨出しないために耕耘爪の厚みを薄くできるため、耕耘時の抵抗は第一実施形態と同様でありながらも耐摩耗性を発揮することができる。
第九実施形態において、縦刃部１および横刃部２の基本的な構成において第一実施形態と同様であるが、窪み部３および硬化層４において相違する。すなわち、図２５に示すように、まず、窪み部３は、縦刃部１及び横刃部２の外弯曲面に、横刃部２の延伸方向に沿って縦刃部１の領域の一部まで連続して、所定の窪み幅３Ｗで窪ませるように形成されている。そして、硬化層４が第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂの二つ存在する。具体的には、第一硬化層４ａが縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面にわたって設けれた窪み部３を埋設するように縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面とおおよそ面一に設けられており、第二硬化層４ｂが縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に上縁Ｕ側から下縁Ｌまで設けられている。なお、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂが横刃部２よりも硬度が高いことはもちろんである。また、第一硬化層４ａおよび第二硬化層４ｂは同じ硬質合金としてもよいし、硬度が相違する異なる硬質合金としてもよい。耕耘爪が圃場や作業の条件と耕耘爪の形状の組み合わせにより内弯曲面から摩耗が進行する場合や外弯曲面から摩耗が進行する場合があるところ、硬化層４として縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面に第一硬化層４ａを設け、縦刃部１の一部および横刃部２の内弯曲面に第二硬化層４ｂを設けることにより、様々なケースにおいて耐摩耗性を発揮することができる。なお、上述した第一実施形態の変形形態４に比べて、第一硬化層４ａが縦刃部１の一部および横刃部２の外弯曲面より膨出しないために耕耘爪の厚みを薄くできるため、耕耘時の抵抗は第一実施形態と同様でありながらも耐摩耗性を発揮することができる。
【符号の説明】
【0063】
１・・・縦刃部
１１・・・固定手段
１２・・・基端
２・・・横刃部
２１・・・下縁周面
２２・・・側方先端
２３・・・膨大部
３・・・窪み部
３１・・・下傾斜面
３２・・・上傾斜面
３３・・・浅窪み部
３４・・・底面
３３Ｕ・・・上隅部
３Ｍ・・・最大窪み深部
３Ｗ・・・窪み幅
３Ｌ・・・窪み下端
４・・・硬化層
４１・・・凹部
４Ｕ・・・硬化層上縁
４α・・・薄厚部
４ａ・・・第一硬化層
４ｂ・・・第二硬化層
５・・・刃面
６・・・弯曲開始部
Ｌ・・・下縁（一の縁）
Ｕ・・・上縁（他の縁）
Ｏ・・・回転中心
ｔ・・・横刃部２の下縁厚さ
１１・・・固定手段
１２・・・基端
２・・・横刃部
２１・・・下縁周面
２２・・・側方先端
２３・・・膨大部
３・・・窪み部
３１・・・下傾斜面
３２・・・上傾斜面
３３・・・浅窪み部
３４・・・底面
３３Ｕ・・・上隅部
３Ｍ・・・最大窪み深部
３Ｗ・・・窪み幅
３Ｌ・・・窪み下端
４・・・硬化層
４１・・・凹部
４Ｕ・・・硬化層上縁
４α・・・薄厚部
４ａ・・・第一硬化層
４ｂ・・・第二硬化層
５・・・刃面
６・・・弯曲開始部
Ｌ・・・下縁（一の縁）
Ｕ・・・上縁（他の縁）
Ｏ・・・回転中心
ｔ・・・横刃部２の下縁厚さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
