(57)【要約】【課題】軽量かつ低コストに背負バンドの保持機能を持たせることができる背負式作業機を提供する。【解決手段】背負式作業機１は、作業者が背負う背負枠２と、背負枠２の上部に上端部２１が、背負枠２の下部に下端部２２ｂが連結される背負バンド２０と、を備える。背負枠２は、上部において左右方向に延びる軸線Ｌに沿って設けられ、軸線Ｌ方向に所定の間隔をもって離間する第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６と、軸線Ｌに沿って設けられ、軸線Ｌ方向の両端に形成された第１開口３２ｂおよび第２開口３２ｃに第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６がそれぞれ挿入されると共に第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に嵌合する筒状の結合部３２と、を有する。結合部３２の外周側には、背負バンド２０の上端部２１が連結されて上端部２１の左右方向のずれを防止するバンド保持部３１が一体的に形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が背負いながら作業に供する背負式作業機（１）であって、
前記作業者が背負う背負枠（２）と、
前記背負枠（２）の上部に上端部（２１）が、前記背負枠（２）の下部に下端部（２２ｂ）が連結される背負バンド（２０）と、を備え、
前記背負枠（２）は、
前記上部において左右方向に延びる軸線（Ｌ）に沿って設けられ、前記軸線（Ｌ）方向に所定の間隔をもって離間する第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）と、
前記軸線（Ｌ）に沿って設けられ、前記軸線（Ｌ）方向の両端に形成された第１開口（３２ｂ）および第２開口（３２ｃ）に前記第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）がそれぞれ挿入されると共に前記第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に嵌合する筒状の結合部（３２）と、を有し、
前記結合部（３２）の外周側には、前記背負バンド（２０）の前記上端部（２１）が連結されて前記上端部（２１）の前記左右方向のずれを防止するバンド保持部（３１）が一体的に形成されていることを特徴とする背負式作業機（１）。
【請求項２】
前記結合部（３２）は、第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に鋲着されていることを特徴とする請求項１に記載の背負式作業機（１）。
【請求項３】
前記結合部（３２）は金属製であると共に前記バンド保持部（３１）は樹脂製であり、
前記バンド保持部（３１）の周壁（３１ａ）には、鋲着用の孔部（３１ｄ）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の背負式作業機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、背負式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
背負式作業機として、特許文献１に記載されるように、フレームに原動機が支持され、このフレームを作業者が背負うように構成された刈払機等の作業機が知られている。特許文献１に記載の作業機では、パイプ材の曲げ加工によりフレームが形成されており、フレームの左右の側枠部と、側枠部の上端部間を繋ぐブリッジ部には、背負い用ベルトの下端部と上端部とがそれぞれ連結されている。作業者は、背負い用ベルトに両腕、両肩を通し、背当て用パッドを背に当てて作業機を背負う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−９０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、背負い用ベルト（背負バンド）の上端部はフレームの上部に連結されるが、背負バンドの上端部がフレームに沿って横にずれるのを防止することが必要である。そのために、背負バンドの保持部がフレームに設けられる場合がある。従来の構造として、たとえば鉄製のフレームに対して、四角環が設けられたパイプ（保持部）をフレームに溶接して結合させた構造がある。或いは、ボルト・ナット等を用いて保持部を鉄製のフレームに結合させた構造や、背当て部と保持部とを一体成形した構造もある。
【０００５】
従来の構造では、フレームに対するパイプの溶接が必要であったり、ボルト・ナット等の別部品が必要であったりした。背負バンドの結合に四角環が用いられる場合もあった。これらは、製品重量の増大を招く。また溶接はコストの増加を招く。溶接部の錆に対する表面処理が必要な場合には、コストが更に増加する。背当て部と背負バンドの保持部とを一体成形した構造では、一体品が大型化してしまい、金型費と部品単価の両面でコストの増加を招く。
【０００６】
そこで本発明は、軽量かつ低コストに背負バンドの保持機能を持たせることができる背負式作業機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】
本発明は、作業者が背負いながら作業に供する背負式作業機（１）であって、作業者が背負う背負枠（２）と、背負枠（２）の上部に上端部（２１）が、背負枠（２）の下部に下端部（２２ｂ）が連結される背負バンド（２０）と、を備え、背負枠（２）は、上部において左右方向に延びる軸線（Ｌ）に沿って設けられ、軸線（Ｌ）方向に所定の間隔をもって離間する第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）と、軸線（Ｌ）に沿って設けられ、軸線（Ｌ）方向の両端に形成された第１開口（３２ｂ）および第２開口（３２ｃ）に第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）がそれぞれ挿入されると共に第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に嵌合する筒状の結合部（３２）と、を有し、結合部（３２）の外周側には、背負バンド（２０）の上端部（２１）が連結されて上端部（２１）の左右方向のずれを防止するバンド保持部（３１）が一体的に形成されている。
【０００８】
この背負式作業機（１）によれば、背負枠（２）の上部に設けられた第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）が、筒状の結合部（３２）に挿入されて、嵌合する。結合部（３２）の外周側にはバンド保持部（３１）が一体的に形成されており、このバンド保持部（３１）に背負バンド（２０）の上端部（２１）が連結されている。したがって、背負枠（２）に対する溶接は不要であり、またボルト・ナット等の別部品も不要になっている。これにより、軽量化と組付工数の削減を行うことができる。よって、背負式作業機（１）において、軽量かつ低コストに背負バンド（２０）の保持機能を持たせることができる。
【０００９】
結合部（３２）は、第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に鋲着されている。結合部（３２）が第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に鋲着されることにより、結合部（３２）が第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に一体化され、背負枠（２）のフレームの強度が向上する。
【００１０】
結合部（３２）は金属製であると共にバンド保持部（３１）は樹脂製であり、バンド保持部（３１）の周壁（３１ａ）には、鋲着用の孔部（３１ｄ）が形成されている。バンド保持部（３１）の周壁（３１ａ）に形成された孔部（３１ｄ）を用いて鋲着を行うことにより、樹脂製のバンド保持部（３１）を損傷することなく、結合部（３２）を第１フレーム端部（１５）および第２フレーム端部（１６）に一体化することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、軽量かつ低コストに背負バンド（２０）の保持機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る背負式作業機の斜視図である。
【図２】図１の背負式作業機の側面図である。
【図３】図１中の背負枠の斜視図である。
【図４】図３の背負枠の側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明において、上下、前後、および左右の語は、背負式作業機を背負った作業者を基準とした方向を表すものとし、作業者にとっての前方を「前」と定める。
【００１４】
図１および図２に示されるように、背負式作業機１は、エンジン（原動機）３等が取り付けられた背負枠２を作業者が背負いながら、草刈り、枝打ち又は剪定等の作業に供する刈払機である。背負式作業機１は、背負枠２およびエンジン３に加えて、燃料タンク４およびクラッチケース５を備えている。クラッチケース５には、図示しないフレキシブルシャフトおよび主杆が接続される。
【００１５】
背負枠２は、側面視において略Ｃ字状を呈している。背負枠２は、アルミフレームからなるフレーム本体１０を有する。フレーム本体１０は、たとえば１本のアルミパイプが曲げ加工されることによって形成されており、全体として左右対称な形状を呈する。フレーム本体１０は、下枠部１１および上枠部１２を有している。下枠部１１は、平面視において前方に開放された略Ｕ字状を呈しており、その中央に燃料タンク４およびエンジン３が装着されている。
【００１６】
上枠部１２は、下枠部１１の前部に接続されており、作業者が背負枠２を背負った状態において作業者の背中に沿って上下方向に延在する起立部１２ａと、起立部１２ａの上部に接続された上部フレーム１２ｂとを有する。左右方向に離間する一対の平行な起立部１２ａに、平面視において前方に開放された略Ｕ字状を呈する上部フレーム１２ｂが接続されている。起立部１２ａおよび上部フレーム１２ｂは、燃料タンク４およびエンジン３から所定の距離をおいた位置に設けられている。起立部１２ａは、燃料タンク４およびエンジン３に対して前後方向に離間している。上部フレーム１２ｂは、燃料タンク４およびエンジン３に対して前後方向および上下方向に離間しており、燃料タンク４およびエンジン３の上方で、水平方向に対して斜めに延在している。
【００１７】
起立部１２ａの前側には、背当て６が取り付けられている。背当て６は、一対の起立部１２ａに架け渡されたベース部７と、ベース部７の前側に嵌め合わされて作業者の背中に面する背当て部８とを有する。矩形板状のベース部７は、ベース部７の上部に取り付けられる左右一対の取付金具１３と、ベース部７の下部に取り付けられる左右一対の取付金具１４とによって、起立部１２ａに固定されている。これにより、背当て６がフレーム本体１０の前面に取り付けられている。
【００１８】
フレーム本体１０の上部と下部には、作業者が背負枠２を背負うための背負バンド２０が連結されている。より詳細には、上枠部１２の上部すなわち上部フレーム１２ｂの上部には、背負バンド２０の上端部２１が連結されており、上枠部１２の下部すなわち起立部１２ａの下部には、背負バンド２０の下端部２２ｂが連結されている。背負バンド２０の上端部２１が、上部フレーム１２ｂに設けられたバンド保持機構３０に保持されており、上端部２１の左右方向へのずれが防止されている。背負バンド２０は、上端部２１に接続されて上端部２１から左右に分岐する２本のバンド本体２２を有している。バンド本体２２の下端部２２ｂが、上記の取付金具１３に取り付けられた連結金具２３にそれぞれ連結されている。作業者の両腕および両肩が通されるバンド本体２２には、肩当て２２ａが設けられている。
【００１９】
続いて、図３〜図５を参照して、背負式作業機１の背負枠構造および背負バンド２０の保持構造についてより詳細に説明する。図３は背負枠２の斜視図であり、図４は背負枠２の側面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【００２０】
図３に示されるように、下枠部１１は、略Ｕ字状を呈する下部フレーム１１ａと、下部フレーム１１ａに接続されて、下部フレーム１１ａの後部寄りの中央において燃料タンク４およびエンジン３等を装着するための円盤状の台座１１ｂとを有する。
【００２１】
図４および図５に示されるように、上枠部１２の上部フレーム１２ｂは、左右方向に延びる軸線Ｌに沿って設けられた円管状の第１フレーム端部１５と円管状の第２フレーム端部１６とを有する。第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６は、軸線Ｌ方向に所定の間隔Ｓ（図５参照）をもって離間している。これらの第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に架け渡されるようにして、上記したバンド保持機構３０が設けられている。
【００２２】
間隔Ｓを覆うように設けられたバンド保持機構３０は、フレーム本体１０の全体における左右方向の中央に位置しており、台座１１ｂの略上方に位置している。バンド保持機構３０は、第１フレーム端部１５と第２フレーム端部１６とを結合してフレーム本体１０に強度・剛性を持たせると共に、背負バンド２０が横にずれることを防止している。
【００２３】
図５に示されるように、バンド保持機構３０は、筒状の結合部３２の外周側に、筒状のバンド保持部３１が一体的に形成された構造を有する。結合部３２は、たとえばアルミニウム製（金属製）のパイプである。結合部３２は、軸線Ｌに沿って設けられた円筒状の周壁３２ａと、周壁３２ａの軸線Ｌ方向の両端に形成された第１開口３２ｂおよび第２開口３２ｃとを有する。バンド保持部３１は、樹脂製であり、たとえばアウトサート成形により、結合部３２に一体化されている。
【００２４】
図４に示されるように、バンド保持部３１は、軸線Ｌに沿って設けられた円筒状の周壁３１ａと、周壁３１ａの後ろ側に突出して上端部２１用の通し孔３１ｃを形成する保持枠３１ｂとを有する。背負バンド２０の上端部２１が周壁３１ａの外周に巻き掛けられると共に通し孔３１ｃに挿通されており、バックル３６（図１、図２参照）によって、上端部２１の長さ調整が可能になっている。周壁３１ａは、結合部３２の周壁３２ａの外周面に密着している。周壁３１ａの軸線Ｌ方向の両端には、結合部３２の第１開口３２ｂに連続する第１開口３１ｅと、結合部３２の第２開口３２ｃに連続する第２開口３１ｆとが形成されている。
【００２５】
図４および図５に示されるように、バンド保持部３１の周壁３１ａの下部には、２つの孔部３１ｄが形成されている。２つの孔部３１ｄは、軸線Ｌ方向に離間する位置に設けられており、周壁３１ａを厚み方向に貫通している。これらの孔部３１ｄは、結合部３２の周壁３２ａを露出させ、リベット３３による結合部３２の鋲着を可能にする。
【００２６】
一方で、図５に示されるように、結合部３２の第１開口３２ｂには第１フレーム端部１５が挿入され、結合部３２の第２開口３２ｃには第２フレーム端部１６が挿入されている。結合部３２内には、軸線Ｌ方向の所定の長さにわたって、第１フレーム端部１５の挿入部１５ａと第２フレーム端部１６の挿入部１６ａとが延在している。いずれも円管状の挿入部１５ａおよび挿入部１６ａは、周壁３２ａの内周面に沿って延在している。言い換えれば、結合部３２の周壁３２ａは、挿入部１５ａおよび挿入部１６ａに嵌合している。
【００２７】
上記した２つの鋲着用の孔部３１ｄは、これらの挿入部１５ａおよび挿入部１６ａにそれぞれ重複する位置に設けられている。そして、２つの孔部３１ｄにおいて周壁３２ａが露出した部分に、外側からリベット３３がそれぞれ打ち付けられている。これにより、結合部３２は、第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６にそれぞれ鋲着されている。このリベット３３としては、たとえばブラインドリベットが用いられる。
【００２８】
以上の構成により、結合部３２とバンド保持部３１とが一体化されたバンド保持機構３０が、フレーム本体１０の上部に固定されている。バンド保持部３１に保持された背負バンド２０の上端部２１は、左右方向にずれることを抑止されている。
【００２９】
上記の背負枠構造および背負バンド２０の保持構造の組立方法について説明する。まず、アルミニウム製のパイプ（結合部３２）を用意する。射出成形機等を用いて、型枠にパイプを組み込み、アウトサート成形によってバンド保持部３１を一体成形する。このとき、保持枠３１ｂ、通し孔３１ｃ、孔部３１ｄ等が形成される。この一体成形品を、フレーム本体１０の第１フレーム端部１５と第２フレーム端部１６との間の間隔Ｓを利用して、フレーム本体１０に差し込む。具体的には、第１開口３１ｅおよび第１開口３２ｂから第１フレーム端部１５を挿入し、第２開口３１ｆおよび第２開口３２ｃから第２フレーム端部１６を挿入する。結合部３２内に挿入部１５ａおよび挿入部１６ａが配置された状態で、２つのリベット３３を用いて外側からリベット留めを行い、結合部３２を挿入部１５ａおよび挿入部１６ａにそれぞれ鋲着する。リベット３３は、周壁３２ａおよび挿入部１５ａ，１６ａに対して打ち付けられ、これらを貫通する。リベット３３の頭部は、孔部３１ｄ内に配置されており、バンド保持部３１には干渉しない（図５参照）。
【００３０】
このようにしてフレーム本体１０の上部に固定されたバンド保持機構３０に対して、背負バンド２０の上端部２１を連結する。具体的には、背負バンド２０の上端部２１を周壁３１ａの外周に巻き掛けつつ、通し孔３１ｃに挿通し、バックル３６（図１、図２参照）を用いてその長さを固定する。上端部２１はバンド保持部３１に保持される。背負バンド２０の各下端部２２ｂを連結金具２３に連結する。
【００３１】
本実施形態の背負式作業機１によれば、背負枠２の上部に設けられた第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６が、筒状の結合部３２に挿入されて、結合部３２に嵌合する。結合部３２の外周側にはバンド保持部３１が一体的に形成されており、このバンド保持部３１に背負バンド２０の上端部２１が連結されている。したがって、背負枠２に対する溶接は不要であり、またボルト・ナット等の別部品も不要になっている。これにより、軽量化と組付工数の削減を行うことができる。よって、背負式作業機１において、軽量かつ低コストに背負バンド２０の保持機能を持たせることができる。背負バンド２０が横にずれることを防止するバンド保持機構３０が、フレーム本体１０の連結および剛性アップも行っている。このバンド保持機構３０により、作業時に背負バンド２０の支持位置が移動することなく、快適に作業を行うことができる。
【００３２】
結合部３２が第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に鋲着されることにより、結合部３２が第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に一体化され、背負枠２のフレームの強度が向上する。
【００３３】
バンド保持部３１の周壁３１ａに形成された孔部３１ｄを用いて鋲着を行うことにより、樹脂製のバンド保持部３１を損傷することなく、結合部３２を第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に一体化することができる。
【００３４】
アルミフレームからなるフレーム本体１０と、アルミパイプからなる結合部３２と、樹脂からなるバンド保持部３１とによって、更なる軽量化が図られている。また、バンド保持部３１は小型化されているため、アウトサート成形における金型費と部品単価が抑えられている。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。たとえば、結合部３２とバンド保持部３１が同一の材料から形成されてもよい。バンド保持部３１は、アウトサート成形される場合に限られない。結合部３２とバンド保持部３１が同時に一体成形され、これらの境界が存在しなくてもよい。フレーム本体１０は、アルミフレームからなる場合に限られず、鉄製のフレームからなってもよい。フレーム本体１０の材質と結合部３２の材質とが異なってもよい。結合部３２は、第１フレーム端部１５および第２フレーム端部１６に対して、リベット３３を用いることなく凹凸嵌合等によって嵌合されてもよい。
【００３６】
本発明は、刈払機以外の背負式作業機に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…背負式作業機、２…背負枠、１０…フレーム本体、１５…第１フレーム端部、１６…第２フレーム端部、２０…背負バンド、２１…上端部、２２…バンド本体、２２ｂ…下端部、３１…バンド保持部、３１ａ…周壁、３１ｂ…保持枠、３１ｃ…通し孔、３１ｄ…孔部、３１ｅ…第１開口、３１ｆ…第２開口、３２…結合部、３２ａ…周壁、３２ｂ…第１開口、３２ｃ…第２開口、Ｌ…軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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