(57)【要約】【課題】背負い心地や作業の快適性等に優れ、背負わず運ぶ際にも運搬しやすい背負式動力作業機の提供を課題とする。【解決手段】作業者が背負う作業機本体部１の下側を構成するユニットであって、作業者の背中に対向する第１の面６ａを備えた下側ユニット３と、作業機本体部１の上側を構成するユニットであって、作業者の背中に対向する第２の面１０ａを備えた上側ユニット４とを回動自在に連結し、下側ユニット３と上側ユニット４とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えるロック手段２６を設けることで、背負って作業する際には下側ユニット３と上側ユニット４とを回動可能として背負心地や作業の快適性を良好にすると共に、背負わずに運搬する際には下側ユニット３と上側ユニット４とを回動不能とし、作業機本体部１の重心を安定させることで運搬し易くする。【選択図】図４
2012005365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が動力源を含む作業機本体部（１）を背負って作業を行う背負式動力作業機（１００）において、
前記作業機本体部（１）の下側を構成するユニットであって、作業時に前記作業者の背中に対向する第１の面（６ａ）を備えた下側ユニット（３）と、
前記作業機本体部（１）の上側を構成するユニットであって、作業時に前記第１の面（６ａ）より上側で前記作業者の背中に対向する第２の面（１０ａ）を備え、前記下側ユニット（３）の上部に回動可能な状態で連結された上側ユニット（４）と、
前記下側ユニット（３）と前記上側ユニット（４）とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えるロック手段（２６）と、を備えたことを特徴とする背負式動力作業機（１００）。
【請求項２】
前記ロック手段（２６）は、
前記下側ユニット（３）又は前記上側ユニット（４）の一方に設けられたロック受け部（１２ａ）と、
前記下側ユニット（３）又は前記上側ユニット（４）の他方に連結された可動部であって、前記回動不能な状態で前記ロック受け部（１２ａ）と当接するロック部（２１）、前記回動不能な状態で前記第１の面（６ａ）及び前記第２の面（１０ａ）よりも作業者側に突出するレバー部（２２）を有するロック機構（１７）とを備え、
前記ロック機構（１７）は、前記ロック部（２１）と前記ロック受け部（１２ａ）との当接により前記下側ユニット（３）と前記上側ユニット（４）との回動を阻止する一方で、前記レバー部（２２）が前記作業者の背中に押されるのに連動し、前記ロック部（２１）と前記ロック受け部（１２ａ）との当接を解除して前記下側ユニット（３）と前記上側ユニット（４）との回動を許容することを特徴とする請求項１記載の背負式動力作業機（１００）。
【請求項３】
前記下側ユニット（３）又は前記上側ユニット（４）の一方に前記ロック受け部（１２ａ）と共に設けられ、前記ロック部（２１）と前記ロック受け部（１２ａ）との当接が解除され、前記下側ユニット（３）と前記上側ユニット（４）とが所定角度回動した際に前記ロック部（２１）と当接してそれ以上の回動を阻止する回動規制部（１２ｂ）を備えたことを特徴とする請求項２記載の背負式動力作業機（１００）。
【請求項４】
前記下側ユニット（３）と前記上側ユニット（４）との回動に抗する付勢力を生じるばね部（１５）を備え、
前記ロック部（２０）は、前記ばね部（１５）と干渉しないように切り欠かれた逃げ部（２４）を有することを特徴とする請求項２記載の背負式動力作業機（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者が動力源を含む作業機本体部を背負って作業を行う背負式動力作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、背負式動力噴霧機等の背負式動力作業機において、作業者の背中に面する背当て面を屈曲可能として背負い心地や作業の快適性等を向上させるために、第1の背当て面を有し内燃エンジン等の動力源を内蔵する背負い枠の上部に、第２の背当て面を有する液体タンクを回動可能に連結したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２８６８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献1に記載されている背負式動力作業機は、例えば両手で持ち上げる等の方法で背負わず運ぶ際に重心が不安定となり、運搬しにいという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、背負い心地や作業の快適性等に優れると共に、背負わず運ぶ際に運搬しやすい背負式動力作業機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による背負式動力作業機（１００）は、作業者が動力源を含む作業機本体部（１）を背負って作業を行う背負式動力作業機（１００）において、作業機本体部（１）の下側を構成するユニットであって、作業時に作業者の背中に対向する第１の面（６ａ）を備えた下側ユニット（３）と、作業機本体部（１）の上側を構成するユニットであって、作業時に第１の面（６ａ）より上側で作業者の背中に対向する第２の面（１０ａ）を備え、下側ユニット（３）の上部に回動可能な状態で連結された上側ユニット（４）と、下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えるロック手段（２６）と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
このような背負式動力作業機（１００）によれば、ロック手段（２６）により、下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えることができる。これにより、背負時には下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とを回動可能とし、第１の面（６ａ）と第２の面（１０ａ）とを互いに屈曲可能とすることで背負い心地や作業の快適性等を良好にすることができる。また、背負わず運ぶ際には下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とを回動不能とし、重心を安定させることで運搬しやすくすることができる。
【０００８】
ここで、ロック手段（２６）は、下側ユニット（３）又は上側ユニット（４）の一方に設けられたロック受け部（１２ａ）と、下側ユニット（３）又は上側ユニット（４）の他方に連結された可動部であって、回動不能な状態でロック受け部（１２ａ）と当接するロック部（２１）、回動不能な状態で第１の面（６ａ）及び第２の面（１０ａ）よりも作業者側に突出するレバー部（２２）を有するロック機構（１７）とを備え、ロック機構（１７）は、ロック部（２１）とロック受け部（１２ａ）との当接により下側ユニット（３）と上側ユニット（４）との回動を阻止する一方で、レバー部（２２）が作業者の背中に押されるのに連動し、ロック部（２１）とロック受け部（１２ａ）との当接を解除して下側ユニット（３）と上側ユニット（４）との回動を許容する構成であると、作業者が背負うのみでロック部（２１）とロック受け部（１２ａ）との当接が解除され、下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とが回動可能な状態に切り替わるため、使い勝手がさらに向上する。
【０００９】
また、下側ユニット（３）又は上側ユニット（４）の一方にロック受け部（１２ａ）と共に設けられ、ロック部（２１）とロック受け部（１２ａ）との当接が解除され、下側ユニット（３）と上側ユニット（４）とが所定角度回動した際にロック部（２１）と当接してそれ以上の回動を阻止する回動規制部（１２ｂ）を備えた構成であると、ロック部（２１）を有効利用して上側ユニット（４）と下側ユニット（３）との回動角度を規制し、背負時の安定感を確保することができる。
【００１０】
また、下側ユニット（３）と上側ユニット（４）との回動に抗する付勢力を生じるばね部（１５）を備え、ロック部（２０）は、ばね部（１５）と干渉しないように切り欠かれた逃げ部（２４）を有する構成であると、限られたスペースを有効に活用し、ばね部（１５）の付勢力の好適な抵抗感により下側ユニット（３）と上側ユニット（４）との回動を滑らかにして背負時の安定感を確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば、背負い心地や作業の快適性等に優れると共に、背負わず運ぶ際に運搬しやすい背負式動力作業機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る背負式動力作業機の後方斜視図である。
【図２】図１に示す背負式動力作業機の前方斜視図である。
【図３】図２中の背当て部材及び背負バンドを取り除いた図である。
【図４】下側ユニットと上側ユニットとの連結部の分解斜視図である。
【図５】図１に示す背負式動力作業機の板ばね部周辺の一部破断側面図である。
【図６】図１に示す背負式動力作業機のロック受け部及び回動規制部周辺の一部破断側面図である。
【図７】図６を起点とする動作説明図である。
【図８】図７に続く動作を作業者と共に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る背負式動力作業機の好適な実施形態について添付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、左右の語は、背負式動力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する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る背負式動力作業機を示す後方斜視図、図２は、図１に示す背負式動力作業機の前方斜視図、図３は、図２中の背当て部材及び背負バンドを取り除いた図、図４は、下側ユニットと上側ユニットとの連結部の分解斜視図、図５は、図１に示す背負式動力作業機の板ばね部周辺の一部破断側面図、図６は、図１に示す背負式動力作業機のロック受け部及び回動規制部周辺の一部破断側面図であり、本実施形態では背負式動力作業機を薬剤等の散布に用いる背負式動力噴霧機として説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る背負式動力噴霧機１００は、動力源を含む作業機本体部１と、作業機本体部１の前側（図１及び図２の左側）を覆い背負時に作業者の背中に当接する背当て部材５と、作業者が作業機本体部１を背負うための一対の背負バンド２とを備えている。また、この背負式動力噴霧機１００は、作業機本体部１から送り出された薬剤等を作業者の手元まで伝送する噴霧ホースと、噴霧ホースの端部に設けられた噴霧ノズルとを備えている。なお、ここでは噴霧ホース及び噴霧ノズルは取り外されている。
【００１６】
作業機本体部１は、下側を構成する下側ユニット３及び上側を構成する上側ユニット４から構成されている。
【００１７】
下側ユニット３は、作業者が背負うための背負枠６（図３参照）と、この背負枠６の後部側に設けられた架台９と、ポンプ７及びバッテリ８とを具備したユニットであり、バッテリ８が架台９の底部に収容され、その上にポンプ７が搭載されている。ポンプ７は、バッテリ８をエネルギー源とした電動モータを動力源とし、液体や粉体からなる薬剤（ここでは薬液）をタンク１０（後述）から吸引して吐出する。なお、背負枠６及び架台９は、例えば合成樹脂等により成形されている。
【００１８】
上側ユニット４は、上記薬剤を注入する注入口を供えたタンク１０と、当該注入口を封止するキャップ１１とを備え、更に図３に示すように、下側ユニット３に連結するための連結部材１２を備えたユニットである。タンク１０は、例えば合成樹脂等のブロー成型（中空成型）により一体的に成形された容器であり、ポンプ７が吸引して吐出する薬剤を収容する。
【００１９】
背負枠６の前側には作業者の背中に対向する第１の面６ａが設けられ、タンク１０の前側の上側部分には第１の面６ａの上側でさらに作業者の上側の背中に対向する第２の面１０ａが設けられている。また、タンク１０の前側の下側部分には第２の面１０ａよりも内側（後側）に陥没した凹面１０ｂが設けられており、凹面１０ｂが形成するくぼみ内に下側ユニット３と上側ユニット４とを連結するための上記連結部材１２等が収容されている。
【００２０】
これらの第１の面６ａ、第２の面１０ａ及び凹面１０ｂは、図２に示すように背当て部材５により覆われる。背当て部材５は、スポンジ等のクッション性に優れた材質で形成されており、背負時には第１の面６ａ、第２の面１０ａ及び凹面１０ｂと作業者の背中との間に介在し、相互の接触を和らげる。
【００２１】
また、作業機本体部１の前側には、一対の背負バンド２が左右対称に取り付けられる。各々の背負バンド２は、一端がタンク１０の上部に連結され、他端が背負枠６の下部に連結される。
【００２２】
ここで、下側ユニット３と上側ユニット４との連結部の詳細について、図４〜６を参照して説明する。図４に示すように、背負枠６の上部前側には、左右方向に並設された一対の軸受け凸部１３，１３が一体的に形成されており、さらに一対の軸受け凸部１３，１３には、その左右外側の面から左右外側に延びる一対の円柱体１４，１４が一体的に形成されている。一方、上記連結部材１２は板付き円筒部材であって、一対の円柱体１４，１４に対応して２個配設されており、各々の連結部材１２の円筒部１２ｘが各々の円柱体１４に嵌合することで一対のヒンジを構成する。上側ユニット４は下側ユニット３の上部に載置され、軸受け凸部１３，１３及び円柱体１４，１４が凹面１０ｂの形成するくぼみ部に収容されている。この状態において、各々の連結部材１２の板部１２ｙが凹面１０ｂにボルト等（不図示）で固定され、下側ユニット３と上側ユニット４とを円柱体１４の軸回りに回動可能とする連結構造が構成される。なお、上記連結状態においては、下側ユニット３に対し上側ユニット４が直立し、上側ユニット４の底面と下側ユニット３の上面とが円柱体１４の後方位置で互いに密着しているため、それ以上後方側への回動はできない。以下、この状態を直立状態と呼ぶ。
【００２３】
一対の軸受け凸部１３，１３の中間位置には、板ばね部１５が背負枠６と一体的に形成されている。この板ばね部１５は、背負枠６の上方且つ後方に傾斜して突出した板状部であり、その先端部は上記直立状態で凹面１０ｂに当接する（図５参照）。また、この当接箇所は、円柱体１４の中心軸よりも上方に位置し、下側ユニット３に対し上側ユニット４が前方側に回動すると、板ばね部１５は凹面１０ｂに押され上側ユニット４の回動に抗する付勢力を生じながら弾性変形するようになっている。また、各々の軸受け凸部１３の上端部には左右に貫通する支持孔１６が形成されている。
【００２４】
そして、一対の軸受け凸部１３，１３の間の辺りには、下側ユニット３と上側ユニット４とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えるロック機構１７が配設されている。このロック機構１７は、上記支持孔１６に挿通されて両端を支持されるピン１８と、ピン１８を軸として回転するロック板１９と、ロック板１９の回動に抗する付勢力を生じさせる圧縮ばね２０とからなる。ロック板１９は、一対の軸受け凸部１３，１３の間隔と同等な幅を有し上記凹面１０ｂに向かって延びる板状のロック部２１と、このロック部２１に連設されて垂下するレバー部２２とを備えている。また、ロック部２１とレバー部２２との連結位置には、左右方向に貫通するする軸孔２３が形成されており、両端を支持孔１６に支持されたピン１８がこの軸孔２３に挿通されている。さらに、ロック部２１の凹面１０ｂ側の端部には、板ばね部１５が進入し得るよう凹状にへこんだ逃げ部２４が形成されている。なお、ロック板１９は、例えば合成樹脂等の材料で一体的に成形されている。
【００２５】
圧縮ばね２０は、レバー部２２が背負枠６に近づくのに抗する付勢力を生じるようにレバー部２２と背負枠６との間に配置されている。
【００２６】
図５及び図６に示すように、上記直立状態にあって、レバー部２２に外力が働いていない場合には、圧縮ばね２０の付勢力によりレバー部２２が背負枠６から遠ざけられると共に、ロック部２１に対してはピン１８を支点とする図示時計回りの回転力が付与される。この状態において、レバー部２２の下端部は第１の面６ａ及び第２の面１０ａよりも前方に突出し、ロック部２１の先端部は上記板部１２ｙの前面と当接する。そして、ロック部２１の先端部と当接する板部１２ｙの面がロック受け部１２ａを構成する。一方、レバー部２２を背負枠６に向かって押す外力が働く場合には、レバー部２２がピン１８を支点として背負枠６側に回動すると共に、これに連動してロック部２１がピン１８を支点として上方に回動し、ロック受け部１２ａとロック部２１の先端部との当接が解除される。また、ロック受け部１２ａの上方には、凹部１２ｂが形成されている。そして、この凹部１２ｂには、下側ユニット３に対して上側ユニット４が所定角度前傾した際に、ロック部２１が進入して当接し、それ以上の回動を規制する。従って、凹部１２ｂは回動規制部を構成する。さらに、背負枠６の前側には凹状のレバー収容部２５が形成されており、ピン１８を支点として背負枠６側に回動したレバー部２２を収容する。
【００２７】
次に、本実施形態に係る背負式動力噴霧機１００の作用について、図６〜８を参照して説明する。図７は、図６を起点とする動作説明図、図８は、図７に続く動作を作業者と共に示す説明図である。
【００２８】
まず、作業前で作業者に背負われずに接地された状態においては、図６に示すように上側ユニット４がその自重で下側ユニット３に押し付けられ、作業機本体部１は上記直立状態となっているため、レバー部２２が押されない限りロック部２１の先端部とロック受け部１２ａとの当接が維持されてロック状態とされ、下側ユニット３と上側ユニット４との回動が阻止される。このため、手で持ち上げて運搬する際の重心が安定し、運搬し易くなる。
【００２９】
続いて、作業時においては、作業機本体部１の前側に取り付けられた一対の背負バンド２を両肩にかけ、作業機本体部１を背負い、ポンプ７によりタンク１０から吸引、吐出された薬剤を手元の噴霧ノズルから噴霧する。この背負時にあっては、レバー部２２の下端部が作業者の背中に圧迫され、レバー収納部２５側へ押される。そして、図７に示すように、ロック板１９全体がピン１８を支点として図示反時計方向に回動し、レバー部２２はレバー収容部２５に収容され、ロック部２１が上方に回動してロック部２１先端部のロック受け部１２ａに対する当接が解除される。この解除により、下側ユニット３と上側ユニット４とが回動可能となるため、図８に示すように、作業者が前傾姿勢をとった場合に下側ユニット３と上側ユニット４とが作業者の背中に沿って回動し、良好な背負い心地と作業の快適性が得られる。
【００３０】
また、下側ユニット３に対して上側ユニット４が所定角度前傾すると、ロック部２１の先端部が前傾した上側ユニット４の凹部１２ｂに進入して当接し、凹部１２ｂの動きが阻止されて所定角度を超えた上側ユニット４の回動が阻止される。これにより過度の回動が防止され、背負時の安定感が確保される。
【００３１】
さらに、下側ユニット３に対して上側ユニット４が前傾すると、板ばね部１５が弾性変形し、下側ユニット３と上側ユニット４との回動に抗する付勢力を生じる。そして、この付勢力の好適な抵抗感により下側ユニット３と上側ユニット４との回動が滑らかになり、背負時の安定感が確保される。
【００３２】
続いて、作業者が作業を終え、作業機本体部１を下ろして接地させると作業機本体部１が上記直立状態に戻り、圧縮ばね２０の付勢力によりレバー部２２が作業前の位置に戻る。このようにして、下側ユニット３と上側ユニット４とが回動不能な状態に戻る。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、ロック機構１７及びロック受け部１２ａでロック手段２６が構成され、下側ユニット３と上側ユニット４とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えられるようになっているため、作業時には回動可能として背負い心地と作業の快適性を良好にすると共に、運搬時には回動不能として重心を安定させ、運搬し易くすることができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、ロック機構１７が、ロック部２１とロック受け部１２ａとの当接により下側ユニット３と上側ユニット４との回動を阻止する一方で、レバー部２２が作業者の背中に押されるのに連動し、ロック部２１とロック受け部１２ａとの当接を解除して下側ユニット３と上側ユニット４との回動を許容するため、ロック手段２６の存在を意識せずに上記作用が得られ、さらに使い勝手を良好にすることができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、ロック手段２６を構成するロック部２１と凹部１２ｂにより、下側ユニット３と上側ユニット４との回動角度の規制がなされるため、回動可否の切り替えを行うロック部２１を有効利用して下側ユニット３と上側ユニット４との回動角度を規制し、背負時の安定感を確保することができる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ロック部２１に逃げ部２４を形成し、逃げ部２４に板ばね部１５を収容するようにしているため、限られたスペースを有効に活用し、板ばね部１５の付勢力の好適な抵抗感により下側ユニット３と上側ユニット４との回動を滑らかにして背負時の安定感を確保することができる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、ロック板１９、ピン１８及び圧縮ばね２０という少ない部品点数でロック機構１７を実現できるため、低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、レバー部２２に一定の幅を持たせているため、作業者の背中への押圧感を緩和させることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では背負式動力作業機を背負式動力噴霧機として説明したがこれに限られるものではなく、例えば背負式ブロワ等にも応用可能である。
【００４０】
また、本実施形態ではロック手段２６の一形態を例示したが、ロック手段２６はこれに限られるものではない。例えば、ロック受け部１２ａを下側ユニット３に設け、ロック機構１７を上側ユニット４に連結しても良い。さらに、下側ユニット３と上側ユニット４とを回動可能な状態と回動不能な状態とに切り替えられる機構であれば、他のどのような機構を用いても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１…作業機本体部、３…下側ユニット、４…上側ユニット、６ａ…第１の面、１０ａ…第２の面、１２ａ…ロック受け部、１２ｂ…回動規制部、１５…板ばね部、１７…ロック機構、２１…ロック部、２２…レバー部、２４…逃げ部、２６…ロック手段、１００…背負式動力噴霧機。
【図１】
2012005365.tif 000003
【図２】
2012005365.tif 000004
【図３】
2012005365.tif 000005
【図４】
2012005365.tif 000006
【図５】
2012005365.tif 000007
【図６】
2012005365.tif 000008
【図７】
2012005365.tif 000009
【図８】
2012005365.tif 000010