【手続補正書】
【提出日】平成17年9月2日(2005.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  背負い式作業機
【特許請求の範囲】
【請求項１】  肩掛けベルトを介して作業者の両肩ないし背中に支持される背負枠と、この背負い枠に搭載支持されるエンジンと、このエンジンの出力部にフレキシブルな伝動手段を介して連結され、かつ先端に上記エンジンの出力によって作動させられる作業体を有する操作管と、を備える背負式作業機であって、
上記肩掛けベルトの一端は、上記背負い枠の上部に対して前後方向に回動不能であって、左右方向に回動可能に設けられた所定長さの吊り部材の上端部に連結されていることを特徴とする、背負い式作業機。
【請求項２】  上記背負い枠は、上記エンジンの下部が連結されるエンジン支持部と、エンジン支持部の前部から上方に延出する立ち上がり部と、この立ち上がり部の上端から後方もしくは斜め後方に延出する後方延出部とを備えており、上記吊り部材は、上記後方延出部における上記立ち上がり部から所定距離後方に位置する部位に設けられている、請求項１に記載の背負い式作業機。
【請求項３】  上記肩掛けベルトは、上記吊り部材に連結される一端部と、この一端部から二股状に分かれる他端部とを備えており、一端部は上記吊り部材に連結されているとともに、他端部は背負い枠の立ち上がり部の左右適部に連結されている、請求項１または2 に記載の背負い式作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、背負い式作業機に関し、たとえば、背負い式刈払機のように、総重量の多くの部分を占めるエンジンを背負い枠を介して作業者の背中に支持させて作業を行うようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の背負い式刈払機の構成を図６に示す。エンジン４０は、背負い枠３０に搭載されている。そして背負い枠３０には、肩掛けベルト２０と背当てマット３４とが取付けられており、したがってこの背負い枠ないしこれに搭載されたエンジン４０は、肩掛けベルト２０および背当てマット３４を介して作業者の両肩ないし背中に支持される。エンジン４０の出力部には、フレキシブルチューブ５１内に通されたフレキシブルな伝動軸が連結されている。そして、このフレキシブルチューブ５１には、剛性をもつ操作管５０が連結されており、この操作管５０の内部には、上記したフレキシブルな伝動軸からの回転力が伝達される伝動軸が内蔵されている。また、この操作管５０の先端部には、回転刃６０が支持されており、この回転刃６０は、上記伝動軸によって伝達されるエンジン４０の回転出力によって回転させられる。操作管５０の適部にはまた、作業者が握持してこの操作管５０を振回操作するための操作グリップ５２、および、エンジン４０の回転数を制御するためのスロットルレバー等が取付けられている。
【０００３】
上記構成の背負い式刈払機によれば、その総重量の多くの部分を占めるエンジンの重量が作業者の両肩ないし背中に支持され、両腕にはエンジンを支持するための負担がかからないので、操作管の後端にエンジンが一体に連結されたエンジン一体型の刈払機に比較し、両手によって操作管を支持し、かつこれを振回操作することによる刈払作業が楽に行えるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
背負い枠は、エンジン４０の下部が連結される水平支持部３１と、この水平支持部３１の前部から上方に延びる立ち上がり部３２と、この立ち上がり部３２の上端から後方に延出し、エンジンの上部が連結される上部延長部３３とを備えて側面視において略コ字状をしており、立ち上がり部３２の前面に背当てマット３４が取付けられているとともに、肩掛けベルト２０の上端が上部延出部３３に、この肩掛けベルト２０の二股に分かれた下端が立ち上がり部３２の適部に、それぞれ連結されている。
【０００５】
ところで、エンジンの発する熱が作業者の身体に与える影響をできるだけ少なくするために、背負い枠３０に搭載されたエンジン４０と背負い枠３０の立ち上がり部３２との間には一定のすきまを確保しておく必要があり、そのために、エンジン４０が搭載された状態の背負い枠３０の重心位置は、立ち上がり部３２からかなり後方に位置せざるをえない。
【０００６】
そのため、背負い枠３０を作業者の身体に装着したとき、図７に示すように、背負い枠３０全体が後方に傾斜し、背当てマット３４の上部が作業者の背中から離れた非常に不安定な状態となる。すなわち、このような状態で作業者が歩行、あるいは操作管の振回操作をし、あるいは傾斜地作業で身体を傾斜させると、背負い枠３０が不必要に揺れ動き、作業者のすべての動作が不安定化する。また、傾斜したエンジン４０の排ガスが作業者の足に当たるといった問題も生ずる。
【０００７】
このような問題は、背負い枠３０の上部をさらに上方に延出させ、肩掛けベルト２０の上下連結位置をさらに上方に移動させるとある程度軽減されるが、そのようにすると、背負い枠３０がエンジン４０を搭載支持するという機能に求められる大きさ以上に大型化し、重量増加や梱包、輸送コストの増大という別の問題を招来する。
【０００８】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、背負い枠の大型化を招くことなく、しかもこの背負い枠をより安定して作業者に支持させることができる背負い式作業機を提供することをその課題とする。
【０００９】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る背負い式作業機は、肩掛けベルトを介して作業者の両肩ないし背中に支持される背負い枠と、この背負い枠に搭載支持されるエンジンと、このエンジンの出力部にフレキシブルな伝動手段を介して連結され、かつ先端に上記エンジンの出力によって作動させられる作業体を有する操作管と、を備える背負い式作業機であって、
上記肩掛けベルトの一端は、上記背負い枠の上部に対して前後方向に回動不能であって、左右方向に回動可能に設けられた所定長さの吊り部材の上端部に連結されていることを特徴としている。
【００１１】
好ましい実施の形態において上記背負い枠は、上記エンジンの下部が連結されるエンジン支持部と、エンジン支持部の前部から上方に延出する立ち上がり部と、立ち上がり部の上端から後方もしくは斜め後方に延出する後方延出部とを備えており、上記吊り部材は、上記後方延出部における上記立ち上がり部から所定距離後方に位置する部位に設けられている。
【００１２】
好ましい実施の形態においてはまた、上記肩掛けベルトは、上記吊り部材に連結される一端部と、この一端部から二股状に分かれる他端部とを備えており、一端部は上記吊り部材に連結されているとともに、他端部は背負い枠の立ち上がり部の左右適部に連結されている。
【００１３】
背負い枠を作業者の身体に支持させるための肩掛けベルトは、作業者の両肩に掛けて背負い枠を支持するためのものであり、上記したように、好ましい実施の形態においては、背負い枠の上部に連結される一端部から二股状に分かれており、この二股部が作業者の両肩部に掛けられ、その他端部が背負い枠の立ち上がり部の適部に連結される。すなわち、この背負い枠は、リュックサックのようにして作業者の両肩部ないし背中部に支持される。
【００１４】
本願発明においては、背負い枠の上部に所定長さの吊り部材を設け、この吊り部材に肩掛けベルトの一端を連結している。しかも、吊り部材は、左右方向に回動可能であるが、前後方向には回動不能である。別言すると、この吊り部材の上端部は、背負い枠の上端からさらに上方に延出し、前後方向について剛である。そのため、肩掛けベルトを介してこの背負い枠が身体に装着されているとき、肩掛けベルトが背負い枠の上端よりも所定距離上方を作業者の背中に引き寄せる作用を行う。このような作用は、肩掛けベルトの一端の連結部から背負い枠およびこれに搭載されるエンジンの重心までの距離が従来に比較して長くなることによって得られる。その結果、背負い枠は、その立ち上がり部の前面が適切に作業者の背中に密着し、安定した装着状態が得られる。
【００１５】
なお、上記吊り部材は、背負い枠に対して左右方向に回動可能である。したがって、この作業機を使用しない場合には、吊り部材を折り畳んでおくことができ、作業機の収納スペースが節約される。また、背負い枠それ自体が必要以上に大型化することもなく、重量増加や梱包、輸送コストの増大も最小限に抑制することができる。
【００１６】
さらに、身体装着状態において、吊り部材が左右回動可能であることから、作業者の肩の回転が許容され、操作管の振回操作がより楽に行えるという効果も期待することができる。
【００１７】
本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【００１８】
【好ましい実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図１ないし図５を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図に示す実施形態は、背負い式刈払機１として構成されている。図１に示すように、この背負い刈払機１は、肩掛けベルト２０によって作業者の両肩ないし背中に支持される背負い枠３０と、この背負い枠３０に搭載された小型ガソリンエンジン４０と、このエンジン４０の出力部にフレシキブルなチューブ５１を介して連結される操作管５０と、この操作管５０の先端部に支持された回転刃６０とを備えている。チューブ５１ないし操作管５０の内部には、少なくともチューブ５１内に通される部分がフレキシブル性を有する伝動軸（図に表れず）が内蔵されており、エンジン４０の回転出力はこの伝動軸を介して回転刃６０を回転させるようになっている。操作管５０にはまた、作業者が握持して操作管５０を振回操作するためのグリップ５２や、エンジン４０の回転数を制御するためのスロットルレバー（図示略）等が取付けられている。
【００２０】
背負い枠３０は、エンジン４０が搭載支持される水平状のエンジン支持部３１と、このエンジン支持部３１の前部から上方に向けて延出する立ち上がり部３２と、この立ち上がり部３２の上端から後方に折れ曲がってのびる延出部３３とを備え、図に示す実施形態においては、金属パイプを折曲することによって形成されている。すなわち、エンジン支持部３１は、左右一対の平行パイプ部３１ａ，３１ｂと、この平行パイプ部３１ａ，３１ｂの後端どうしをつなぐＵ字パイプ部３１ｃとからなる。立ち上がり部３２は、エンジン支持部３１の上記一対の平行パイプ部３１ａ，３１ｂのそれぞれの前端から上方に向けて立ち上がるとともに上方に向かうにつれて互いに近づく左右一対の起立パイプ部３２ａ，３２ｂとからなる。また、延出部３３は、上記左右一対の起立パイプ部３２ａ，３２ｂを相互に近接させた状態で後方に向けて折り曲げた形態をもっている。そして、この延出部３３は、これを構成する一対のパイプ３３ａ，３３ｂを抱持してこれらを束ねて固定する板金製の連結部材３６を備えている。この背負い枠３０の立ち上がり部３２の前面には、作業者の背中に密着しつつ衝撃を和らげる背当てマット３４が取付けられている。
【００２１】
エンジン支持部３１にはまた、一対の平行パイプ部３１ａ，３１ｂ間を掛け渡すクロスメンバ３１ｄが設けられており、このクロスメンバ３１ｄの中央部には、図２に表れているように、筒軸３５が起立状に設けられている。そして、エンジン４０の下部に突出形成した軸部４１をこの筒軸３５が回転可能に支持している。エンジン４０の上部には、上記下部軸部４１と同一の上下方向軸線を有する軸部４２が突出形成されており、この上部軸部４２は、背負い枠３０の延出部３３に対して回転可能に支持される。これにより、エンジン４０は、筒軸３５を通る上下方向軸線を中心として回転可能となるように背負い枠３０上に支持される。エンジン４０の上下に設けられる各軸部４１，４２は、できるだけエンジン４０の重心を通るように設定することが、背負い枠３０上でのエンジン４０の回転を円滑にする上で望ましい。また、背負い枠３０の立ち上がり部３２とエンジン４０との間は、所定のすきまを設けておくことが、エンジン４０の発する熱が作業者に与える影響を少なくする上で望まれる。
【００２２】
上記のように背負い枠３０にエンジン４０を上下方向軸線周りに回転可能とすることにより、このエンジン４０の出力部にフレキシブルなチューブ５１ないしフレキシブルな伝動軸を介して連結される操作管５０の左右振回操作が容易に行えるようになる。
【００２３】
肩掛けベルト２０は、背負い枠３０に対して上方に位置する一端部２１と、この一端部から二股に分かれて延びる肩掛け部２２ａ，２２ｂとを備えており、一端部２１および肩掛け部２２ａ，２２ｂの各端部には、連結環具２３が取付けられている。また、各肩掛け部２２ａ，２２ｂは、肩当てパッド２４が取付けられている。
【００２４】
肩掛けベルト２０の上記一端部２１は、後に具体的に説明する吊り部材７０を介して背負い枠３０の延出部３３に連結される一方、各肩掛け部２２ａ，２２ｂの端部は、連結金具３８を介して背負い枠３０の立ち上がり部３２、より具体的には左右の起立パイプ部３２ａ，３２ｂに連結される。
【００２５】
本願発明においては、上記吊り部材７０は、所定の長さを有するとともに、背負い枠３０の延出部３３に対して左右方向に回動しうるが、前後方向には回動しないように取付けられる。図に示される実施形態において上記吊り部材７０は、金属棒を折曲して下部矩形環部７１と上部円形環部７２とを有するように形成され、下部矩形環部７１を形成する下部ロッド７１ａが上記連結部材３６の上面の金属板を切り起こして形成した支持孔３７に挿通支持されている。これにより、上記吊り部材７０は、下部矩形環部７１の下部ロッド７１ａを支軸としてその周りに回動可能となる。そして、上記下部ロッド７１ａを支持する支持孔３７は上記連結部材３６の前後方向に延びるように形成されている。したがって、上記吊り部材７０は、背負い枠３０の延出部３３に対し、左右方向には回動しうるが、前後方向には回動不能となる。換言すると、この吊り部材７０は、前後方向については剛となる。なお、この吊り部材７０の取付け位置は、背負い枠３０の立ち上がり部３２から所定距離後方に配置することが、身体装着時での肩掛けベルト２０による窮屈感を緩和する上で望ましい。また、このようにすれば、吊り部材７０がエンジン４０の重心を通る垂直軸に近付くので、背負い枠３０を作業者が装着した場合のエンジン４０の傾斜をより緩和することができる。
【００２６】
上記構成の背負い式刈払機１の背負い枠３０は、図４に示すように、あたかもリュックサックを背負うようにして作業者の身体に装着される。すなわち、肩掛けベルト２０は、作業者の両肩に掛けられ、背負い枠３０ないしエンジン４０の重量が作業者の両肩に支持される。そして、重力の作用により、背負い枠３０の背当てマット３４が作業者の背中に密着させられる。
【００２７】
このとき、肩掛けベルト２０の一端部２１は上記した吊り部材７０を介して背負い枠３０の延出部３３に連結されており、しかも、吊り部材７０は、左右方向に回動可能であるが、前後方向には回動不能である。別言すると、この吊り部材７０の上端部は、背負い枠３０の上端からさらに上方に延出し、前後方向について剛である。そのため、肩掛けベルト２０が背負い枠３０の上端よりも所定距離上方を作業者の背中に引き寄せる作用を行う。このような作用は、肩掛けベルト２０の一端部２１の連結部、すなわち、吊り部材７０の上部円形環部７２から背負い枠３０ないしこれに搭載されるエンジンの総合重心までの距離が従来に比較して長くなることによって得られる。その結果、図４に示すように、背負い枠３０は、その立ち上がり部３２の前面の背当てマット３４が適切に作業者の背中に密着し、安定した装着状態が得られる。
【００２８】
しかも、上記吊り部材７０は、背負い枠３０に対して左右方向に回動可能である。したがって、この作業機を使用しない場合には、吊り部材７０を左右方向に折り畳んでおくことができ、作業機の収納スペースが節約される。また、背負い枠３０それ自体が必要以上に大型化することもなく、重量増加や梱包、輸送コストの増大も最小限に抑制することができる。
【００２９】
さらに、身体装着状態において、吊り部材７０が左右回動可能であることから、背当てマット３４が背中に密着したままでの作業者の肩の回転が許容され、上体をねじって操作管５０を左右方向に振回する操作がより楽に行えるという効果も期待することができる。
【００３０】
このように、本願発明に係る背負い式作業機においては、背負い枠の大型化を招くことなく、しかもこの背負い枠をより安定して作業者に支持させることができ、安定した作業を行うことが可能となる。
【００３１】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内での種々の変更が可能である。背負い枠の具体的構造、エンジンの支持構造は問われない。肩掛けベルトは、２本の別々のベルトの一端を吊り部材に連結することも可能である。作業体は回転刃に限定されない。また、操作管の具体的形態も問われない。
【００３２】
また、吊り部材７０の形態も上述した形態に限定されず、図５に示すように、金属棒材を折曲して、肩掛けベルト２０の連結の便宜を図るべく上部に環部７２を形成するとともに、下部に形成した軸部７１，７１を、背負い枠３０の延出部３３の連結部材３６に起立片３８，３８を介して形成した支持孔３７に回動可能に挿入支持させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本願発明に係る背負い式作業機の一実施形態の全体斜視図である。
【図２】
図１に示した作業機の背負い枠およびこれに搭載されるエンジンの側面図である。
【図３】
図１に示した作業機の要部の斜視図である。
【図４】
本願発明の作用を説明するための図である。
【図５】
本願発明の他の実施形態の要部斜視図である。
【図６】
従来例に係る背負い式作業機の全体斜視図である。
【図７】
従来例の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１  背負い式刈払機
２０  肩掛けベルト
２１  （肩掛けベルトの）一端部
３０  背負い枠
３１  （背負い枠の）エンジン支持部
３２  （背負い枠の）立ち上がり部
３３  （背負い枠の）延出部
３４  背当てマット
４０  エンジン
５０  操作管
６０  作業体（回転刃）
７０  吊り部材