(57)【要約】【課題】  弾性部材及びストラップを介して作業者の肩に伝えられる振動の更なる軽減を実現できる肩掛け式作業機及びそのためのジョイントを提供する。【解決手段】  本発明は、肩掛け式作業機の操作桿(10)と作業者の肩(3)に掛けられるストラップとの間に設けられたジョイント(6)及びそれを有する肩掛け式作業機に関する。本発明によるジョイント(6)は、操作桿(10)に固定されたハンガ部(20)と、操作桿(10)からストラップへ振動が伝達されるのを防止する緩衝部(22)を有する。緩衝部(22)は、所定の方向(D)に力が付与されたときに最大の弾性力を発揮する弾性部材(38)を有し、この弾性部材(38)は、それが操作桿(10)の長手方向軸線(10b)を含む面と平行な面内を回動可能に且つ前記所定方向(D)に配向されるように、枢動軸(24)を介してハンガ部(20)に対して取付けられる。【選択図】      図４
2006340628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肩掛け式作業機(1)の操作桿(10)と作業者の肩(3)に掛けられるストラップ(4)との間に設けられたジョイント(6)であって、
該ジョイント(6)は、前記操作桿(10)に固定されたハンガ部(20)と、前記操作桿(10)から前記ストラップ(4)へ振動が伝達されるのを防止するための緩衝部(22)と、を有し、該緩衝部(22)は、所定の方向(D)に力が付与されたときに最大の弾性力を発揮する弾性部材(38)を有し、該弾性部材(38)は、作業中、前記操作桿(10)の延び方向の変化に伴って、前記弾性部材(38)が前記操作桿(10)の長手方向軸線(10b)を含む面と平行な面内で回動可能に、且つ、前記所定の方向(D)に配向されるように、枢動軸(24)を介して前記ハンガ部(20)に対して取付けられていることを特徴とするジョイント。
【請求項２】
前記ハンガ部(20)及び前記緩衝部(22)はそれぞれ、前記ハンガ部(20)及び前記弾性部材(38)が前記枢動軸(24)を中心として互いに枢動するときに互いに摺接する対向面(30,40)を有することを特徴とする請求項１に記載のジョイント。
【請求項３】
前記緩衝部(22)は、前記ハンガ部(20)の前記対向面(30)に摺接して前記枢動軸(24)で枢動自在に連結されたハンガ側部材(34)と、前記ストラップ(4)側に設けられるストラップ側部材(36)と、を有し、前記弾性部材(38)は、前記ハンガ側部材(34)と前記ストラップ側部材(36)との間に介在されており、
前記ハンガ側部材(34)は、前記ハンガ部(20)の前記対向面(30)に摺接する前記対向面(40)を有するブリッジ部分(34a)と、二つの脚部分(34b,34c)を有するコの字形をなし、前記二つの脚部分(34b,34c)はそれぞれ、それらを貫いて延びる前記所定の方向(D)に一致せしめた貫通孔(44,46)を有し、
前記ストラップ側部材(36)は、前記ハンガ側部材(34)の前記一対の貫通孔(44,46)を貫通して延びる直線部分(36a)を有し、該直線部分(36a)は、前記二つの脚部分(34b,34c)の間に前記弾性部材(38)を係止する係止部(48)を有し、
前記弾性部材(38)は、前記ハンガ側部材(34)の前記ストラップ(4)側の前記脚部分(34b)と前記係止部(48)との間に、且つ、前記直線部分(36a)に沿って配置されることを特徴とする請求項２に記載のジョイント。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれか一項に記載のジョイント(6)を有する肩掛け式作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機及びそのためのジョイントに関し、更に詳細には、肩に掛けられたストラップによって作業中に少なくとも機体の一部が支持される肩掛け式作業機及びそのためのジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、肩掛け式刈払機等、作業者の肩に掛けられたストラップによって機体が支持される作業機が使用されている。例えば、一般的な肩掛け式刈払機では、刈払機本体の操作桿と作業者の肩に掛けられたストラップとの間に、フック式のジョイントが設けられている。これは、作業中に前記操作桿を動かすとき、前記操作桿の延び方向を自在に変えられるようにするためである。また、前記刈払機の動力源であるエンジン等の振動や前記刈払機の回転刃が障害物に当たったときの衝撃が作業者側に伝わることを軽減するために、前記ジョイントに弾性部材を介装したものが知られており、その弾性部材として、例えば、コイルバネ（特許文献１及び２参照）、防振ゴム（特許文献２参照）、気体封入式の弾性部材（特許文献３）等を用いることが知られている。
【０００３】
【特許文献１】実開平２−１４９２０号公報  （第１図及び第６図）
【特許文献２】実開昭５６−９６９２９号公報  （第２図）
【特許文献３】実開昭５３−５３１２１号公報  （第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の肩掛け式刈払機では、前記操作桿と前記ストラップとが前記フックにより連結されているので、作業姿勢が変化したとき又は前記操作桿を動かしたときに、前記弾性部材に作用する力の向きが大きく変動することがあった。その結果、作業者の肩に伝わる前記刈払機の振動を軽減する前記弾性部材の機能が十分に発揮されない場合があり、更に、振動を軽減する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、弾性部材及びストラップを介して作業者の肩に伝えられる振動の更なる軽減を実現できる、肩掛け式作業機及びそのためのジョイントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるジョイントは、肩掛け式作業機の操作桿と作業者の肩に掛けられるストラップとの間に設けられたジョイントであって、該ジョイントは、前記操作桿に固定されたハンガ部と、前記操作桿から前記ストラップへ振動が伝達されるのを防止するための緩衝部と、を有し、該緩衝部は、所定の方向に力が付与されたときに最大の弾性力を発揮する弾性部材を有し、該弾性部材は、作業中、前記操作桿の延び方向の変化に伴って、前記弾性部材が前記操作桿の長手方向軸線を含む面と平行な面内で回動可能に、且つ、前記所定方向に配向されるように、枢動軸を介して前記ハンガ部に対して取付けられていることを特徴としている。
【０００７】
このように構成されたジョイントは、前記操作桿と前記ストラップとの間に設けられており、作業中に前記ジョイントの緩衝部の弾性部材に作用する力の方向は、通常、前記ストラップが引張られる方向と同じである。このとき、前記ストラップの引張り方向が前記弾性部材が配設された所定の方向に一致していれば、前記弾性部材は最大の弾性力（吸収性能）を発揮する。作業中、例えば作業姿勢が変化したとき、前記操作桿の延び方向が変化することにより、前記弾性部材に作用する力の方向が変化して、前記弾性部材の所定の方向から大きくずれることがある。しかしながら、本発明によるジョイントによれば、前記操作桿に固定されたハンガ部と前記弾性部材とは、該弾性部材が前記操作桿の長手方向軸線を含む面と平行な面内で互いに回動するように前記枢動軸を介して連結されているので、前記操作桿に対する延び方向の変化が効果的に規制され、前記弾性部材に作用する力の方向の変動を抑制することができる。これに対して、従来の肩掛け式作業機のジョイントでは、上述したように、前記弾性部材に作用する力の方向が無秩序に変動し、それにより、前記弾性部材の所定の方向に対する引張り力が作用する方向の変動がはなはだしく大きくなることがあった。これに対し、本発明によるジョイントは、前記弾性部材に作用する力の方向の変動を抑制して、前記弾性部材の所定の方向から大きくずれないように維持するので、前記弾性部材の所定の弾性力を最大に発揮させることができ、その結果、前記弾性部材及び前記ストラップを介して作業者の肩に伝えられる振動を、従来のジョイントよりも更に軽減することができる。
【０００８】
本発明の実施形態において、好ましくは、前記ハンガ部及び前記緩衝部はそれぞれ、前記ハンガ部及び前記弾性部材が前記枢動軸を中心として互いに枢動するときに互いに摺接する対向面を有する。
このように構成されたジョイントでは、前記ストラップの前記操作桿に対する延び方向が変化して、前記ハンガ部及び前記弾性部材が前記枢動軸を中心として互いに枢動するとき、前記ハンガ部の対向面と前記緩衝部の対向面とが互いに摺接するので、前記弾性部材の前記操作桿に対する延び方向の変化が更に効果的に規制される。それにより、前記弾性部材に作用する力の方向の変動が更に効果的に抑制され、その結果、引張り力が作用する方向を前記弾性部材の所定の方向から大きくずれないように、更に安定的に維持することができる。
【０００９】
本発明の実施形態において、好ましくは、前記緩衝部は、前記ハンガ部の前記対向面に摺接して前記枢動軸で枢動自在に連結されたハンガ側部材と、前記ストラップ側に設けられるストラップ側部材と、を有し、前記弾性部材は、前記ハンガ側部材と前記ストラップ側部材との間に介在されており、前記ハンガ側部材は、前記ハンガ部の前記対向面に摺接する前記対向面を有するブリッジ部分と、二つの脚部分を有するコの字形をなし、前記二つの脚部分はそれぞれ、それらを貫いて延びる前記所定の方向に一致せしめた貫通孔を有し、前記ストラップ側部材は、前記ハンガ側部材の前記一対の貫通孔を貫通して延びる直線部分を有し、該直線部分は、前記二つの脚部分の間に前記弾性部材を係止する係止部を有し、前記弾性部材は、前記ハンガ側部材の前記ストラップ側の前記脚部分と前記係止部との間に、且つ、前記直線部分に沿って配置される。
このように構成されたジョイントでは、前記緩衝部が、コの字型のハンガ側部材を有し、該ハンガ部材の前記二つの脚部が、それらを貫いて延びる前記所定の方向に一致せしめた前記貫通孔を有し、前記緩衝部のストラップ側部材の直線部分が、前記一対の貫通孔を貫通して延びているので、前記ハンガ部材に対する前記ストラップ側部材の移動方向が前記ストラップに向かって直線方向に規制されている。従って、前記弾性部材に作用する力の方向が大きく変動しても、引張り力が作用する方向を、前記弾性部材の所定の方向から大きくずれないように、更に安定的に維持することができる。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明による肩掛け式作業機は、前記ジョイントを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による肩掛け式作業機及びそのためのジョイントは、弾性部材及びストラップを介して作業者の肩に伝えられる振動の更なる軽減を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明による肩掛け式作業機の一つの実施形態である肩掛け式刈払機を説明する。図１は、本発明の実施形態である肩掛け式刈払機とそれを取り扱う作業者の概略図であり、図２は、図１の肩掛け式刈払機のジョイントの正面図であり、図３は、その左側面図である。図４は、操作桿が傾いているときの図１の肩掛け式刈払機のジョイントの正面図である。
【００１３】
図１に示すように、肩掛け式刈払機１は、刈払機本体２と、作業者の肩３に掛けられたストラップ４と、前記刈払機本体２と前記ストラップ４の下端４ａとの間に設けられたジョイント６を有している。前記ストラップ４と前記ジョイント６との間には、作業中に異常事態が生じたとき等に前記ストラップ４から前記刈払機本体２を分離することができる、適宜の構成の緊急離脱装置８が介装されていることが好ましい。
前記刈払機本体２は、前記ジョイント６と連結され且つ作業者の後方から前方に斜め下方に延びる中空の操作桿１０と、該操作桿１０の後方に配置された空冷２サイクルガソリンエンジン等よりなる駆動部１２と、該エンジン式駆動部１２の動力を伝達するために前記操作桿１０の内部に挿通された伝動軸５と、前記操作桿１０の前端部１０ａに取付けられ且つ前記伝動軸５と作動的に連結された回転刃１４と、該回転刃１４の前記作業者側を覆う飛散防護カバー１６と、前記操作桿１０に取付けられたハンドル１８と、を有している。
【００１４】
図２〜図４に示すように、前記ジョイント６は、前記刈払機本体２の前記操作桿１０に適宜の手段で固定されたハンガ部２０と、前記操作桿１０から前記ストラップ４へ振動が伝達されるのを防止するための緩衝部２２と、を有している。前記ハンガ部２０と前記緩衝部２２とは、枢動軸２４を介して互いに枢動可能に連結されている。前記枢動軸２４の軸線２４ａは、前記ストラップ４の延び方向（引張り力が作用する方向であり、通常は地面Ｇに向かう鉛直方向）Ｄと垂直の方向に延びている。
前記緩衝部２２は、所定の方向に力が付与されたときに最大の弾性力を発揮する弾性部材３８を有し、該弾性部材３８は、使用中、前記ストラップ４の前記操作桿１０に対する前記延び方向Ｄの変化に伴って、前記弾性部材３８が前記操作桿１０の長手方向軸線１０ｂを含む面と平行な面内で回動可能に、且つ、前記所定の方向が前記ストラップ４の延び方向（前記下端４ａに作用する力の方向）Ｄに一致して配向されるように、前記枢動軸２４を介して前記ハンガ部２０に対して取付けられている。また、前記ハンガ部２０及び前記緩衝部２２はそれぞれ、前記ハンガ部２０及び前記弾性部材３８が前記枢動軸２４を中心として互いに枢動するときに互いに摺接する対向面３０、４０を有している。該対向面３０、４０は、前記操作桿１０の前記長手方向軸線１０ｂを含む面（通常は鉛直面）と平行である。
具体的には、前記ハンガ部２０は、前記操作桿１０の長手方向軸線１０ｂの方向に沿って前後に摺動させることができ、且つ、所望の位置で前記操作桿１０に対して固定することができるホルダ２６と、該ホルダ２６に固定されたプレート２８を有している。該プレート２８は、前記操作桿１０の前記長手方向軸線１０ｂを含む鉛直面と平行であり、且つ、前記緩衝部２２に対向する前記対向面３０を有し、該対向面３０には、前記枢動軸２４が挿通される枢動用孔３２が穿設されている。
【００１５】
前記緩衝部２２は、前記ハンガ部２０の前記対向面３０に対して前記枢動軸２４で枢動自在に連結されたハンガ側部材３４と、前記ストラップ４側に設けられるストラップ側部材３６と、前記ハンガ側部材３４と前記ストラップ側部材３６との間に介在された前記弾性部材であるコイルバネ３８と、を有している。本実施形態では、前記ハンガ側部材３４は、鋼板材で形成され、ブリッジ部分３４ａと、上下二つの脚部分３４ｂ、３４ｃを有するコの字形をなしている。前記ブリッジ部分３４ａは、前記ハンガ部２０の前記対向面３０と摺接する前記対向面４０を有し、該対向面４０には、前記プレート２８の前記枢動用孔３２と整列し、且つ、前記枢動軸２４が挿通される枢動用孔４２が穿設されている。また、前記二つの脚部分３４ｂ、３４ｃはそれぞれ、それらを貫いて延びる前記所定の方向Ｄに一致せしめた貫通孔４４、４６を有している。
なお、前記枢動軸２４は、前記上下二つの脚部分３４ｂ、３４ｃの中間位置に対応した前記ブリッジ部分３４の中心に挿通され、前記プレート２８を枢動自在に連結する両端潰しリベットとして固着されている。
前記ストラップ側部材３６は、丸鋼棒材で形成され、前記ハンガ側部材３４の前記上下一対の貫通孔４４、４６を貫通して延びる直線部分３６ａと、前記ストラップ４又は前記緊急離脱装置８と連結されるループ部分３６ｂと、を有している。前記ストラップ側部材３６の前記直線部分３６ａは、前記貫通孔４４、４６に上下摺動可能に嵌合し、前記ハンガ側部材３４に対して前記直線部分３６ａ周りに回転可能である。該直線部分３６ａは前記コイルバネ３８の中心を通り、前記二つの脚部分３４ｂ、３４ｃの間に圧縮状に嵌め込まれた前記コイルバネ３８を係止する係止部４８を、前記下側の脚部分３４ｃと前記コイルバネ３８の下端３８ａとの間に有している。本実施形態では、該係止部４８は、前記直線部分３６ａを貫通する貫通孔４８ａと、該貫通孔４８ａに挿入されたベーターピン等のピン４８ｂによって構成されている。
【００１６】
次に、本発明の実施形態である肩掛け式刈払機の作用を説明する。
先ず、作業者に合わせて、前記ストラップ４の長さ、前記ハンガ部２０及び前記ハンドル１８の前後位置を調節して、図１に示すごとく、手放し状態で、前記回転刃１４が地面Ｇから数ｃｍ上方で平行になるように前記機体２を支持する。
続いて、前記エンジン式駆動部１２を作動させると、その動力が前記伝動軸５を介して前記回転刃１４に伝達され、前記回転刃１４を回転させる。前記エンジン駆動部１２及び前記伝動軸５からの振動が、前記ジョイント６、前記緊急離脱装置８、前記ストラップ４を介して作業者の肩３に伝わっていくが、前記ジョイント６の前記コイルバネ３８が前記係止部４８で押し上げられることによって、その振動が効果的に軽減される。前記コイルバネ３８に作用する力の向きは、通常、前記ストラップ４の延び方向（地面Ｇ方向）で、前記コイルバネ３８の前記所定方向Ｄに一致している。
作業中、前記ハンドル１８によって前記操作桿１０を大きく操作したり、作業姿勢が大きく変化したりすることにより、前記ストラップ４の前記操作桿１０に対する延び方向Ｄが変化すると、その変位は、前記ストラップ４の前記下端４ａと前記ループ部分３６ｂとの間で吸収されるとともに、前記ハンガ部２０と前記緩衝部２２とは、前記枢動軸２４を介して互いに枢動し、前記弾性部材３８が前記操作桿１０の前記長手方向軸線１０ｂを含む面と平行な面内で回動する。また、それと同時に、前記ハンガ部２０の前記プレート２８の前記対向面３０と前記緩衝部２２のハンガ側部材３４の前記対向面４０とが互いに摺接する。それにより、前記ハンガ部２０と前記緩衝部２２との間の相対移動の方向が適宜に規制され、前記コイルバネ３８の前記操作桿１０に対する延び方向Ｄの変化が効果的に規制される。このため、前記コイルバネ３８に作用する力の向きＤの変動が抑制され、前記ストラップ４の引張り方向Ｄが前記コイルバネ３８の所定の方向Ｄに維持され、コイルバネ３８は最大の弾性力を発揮する。その結果、作業者の肩３に伝えられる振動がより効果的に軽減される。
【００１７】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
上記実施形態では、弾性部材としてコイルバネ３８を採用したが、作業者の肩に伝わる振動を軽減することができれば、ゴム材料、気体封入式の弾性部材を採用してもよい。
また、上記実施形態では、前記ハンガ側部材３４を前記ハンガ部２０から片持ち式に延びる前記枢動軸２４によって支持しているが、ハンガ部から両持ち式に延びる枢動軸によってハンガ側部材を支持してもよい。また、ハンガ部に対する枢動軸の位置は任意であり、例えば、枢動軸の軸線が前記操作桿１０の軸線１０ｂと交わるように枢動軸を配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態である肩掛け式刈払機と作業者の概略図である。
【図２】図１の肩掛け式刈払機のジョイントの正面図である。
【図３】図１の肩掛け式刈払機のジョイントの左側面図である。
【図４】操作桿が傾いているときの図１の肩掛け式刈払機のジョイントの正面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    肩掛け式刈払機（肩掛け式作業機）
３    作業者の肩
４    ストラップ
６    ジョイント
１０  操作桿
１０ｂ  長手方向軸線
２０  ハンガ部
２２  緩衝部
２４  枢動軸
３０  対向面
３４  ハンガ側部材
３４ａ  ブリッジ部分
３４ｂ  脚部分
３４ｃ  脚部分
３６  ストラップ側部材
３６ａ  直線部分
３８  コイルバネ（弾性部材）
４０  対向面
４４  貫通孔
４６  貫通孔
４８  係止部
Ｄ    所定の方向（延び方向）
【図１】
2006340628.tif 000003
【図２】
2006340628.tif 000004
【図３】
2006340628.tif 000005
【図４】
2006340628.tif 000006