特開 2024-154681 背負ユニット

(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】P2024154681

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】背負ユニット

(51)【国際特許分類】

   A45F 3/04 20060101AFI20241024BHJP

   H01M 50/244 20210101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

A45F3/04 300

H01M50/244 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068645

(22)【出願日】2023-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】沓名 知之

(72)【発明者】

【氏名】北原 幹大

(72)【発明者】

【氏名】秦 達也

【テーマコード（参考）】

2E181

5H040

【Ｆターム（参考）】

2E181BC01

2E181BD02

5H040AA06

5H040AS19

5H040AT06

5H040AY04

5H040AY05

5H040AY08

5H040GG22

5H040GG23

(57)【要約】

【課題】 背負ユニットを背負っているときの作業者の負担を軽減することができる技術を開示する。
【解決手段】 背負ユニットは、上下方向に延びる背板と、背板に固定され、上下方向に延びる弾性部材と、収容部を有している肩ベルトであって、収容部は、弾性部材を挿入するための開口を有しており、弾性部材の一部を収容する、肩ベルトと、を備えている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に延びる背板と、
前記背板に固定され、上下方向に延びる弾性部材と、
収容部を有している肩ベルトであって、前記収容部は、前記弾性部材を挿入するための開口を有しており、前記弾性部材の一部を収容する、前記肩ベルトと、
を備える、背負ユニット。

【請求項2】

前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有しており、
前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部、及び、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部において前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定され、
前記収容部は、さらに、前記収容部の前記開口側の第３端部において、前記第１端部と前記第２端部の間において前記上側被覆部材と前記下側被覆部材とを結合する結合部を備えており、
前記弾性部材は、前記第１端部と前記結合部との間、又は、前記第２端部と前記結合部との間に、配置される、請求項１に記載の背負ユニット。

【請求項3】

前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有しており、
前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部、及び、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部において前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定され、
前記上側被覆部材は、２重の被覆部材で構成されている、請求項１又は２に記載の背負ユニット。

【請求項4】

前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有しており、
前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部と、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部と、前記収容部の前記開口側の第３端部とは反対側の第４端部と、において、前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の背負ユニット。

【請求項5】

前記背板と前記弾性部材とが別の材料で構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の背負ユニット。

【請求項6】

前記背板には、背負式装置を着脱可能に取り付け可能であり、
前記背負式装置は、背負式の電源装置である、請求項１から５のいずれか一項に記載の背負ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、背負ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、上下方向に延びる背板と、肩ベルトと、を備える、背負ユニットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１２８８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の背負ユニットでは、背負ユニットが作業者に背負われている状態において、作業者の肩に掛けられている肩ベルトが後方側にずれて、背板の上部が、作業者の背中から離れる。この場合、背板の上部が作業者の背中に接している状態と比較して、作業者の肩の前部（鎖骨の近傍）に大きな力がかかるようになる。この状態で作業をするのは、作業者にとって負担となる。

【0005】

本明細書では、背負ユニットを背負っているときの作業者の負担を軽減することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、背負ユニットを開示する。上下方向に延びる背板と、前記背板に固定され、上下方向に延びる弾性部材と、収容部を有している肩ベルトであって、前記収容部は、前記弾性部材を挿入するための開口を有しており、前記弾性部材の一部を収容する、前記肩ベルトと、を備えてもよい。

【0007】

上記の背負ユニットでは、背負ユニットが作業者に背負われると、肩ベルトが作業者の肩に沿って曲がるとともに、背板の上部が作業者の背中側に引っ張られた状態になる。この場合、背板が作業者の背中に密着した状態が維持される。このため、背板の上部が、作業者の背中から離れることによって、作業者の肩の前部に大きな力がかかることを抑制することができる。従って、背負ユニットを背負っているときの作業者の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例の作業用機器２を後方右方上方から見た斜視図である。

【図2】実施例の背負ユニット６を後方右方上方から見た斜視図である。

【図3】実施例の取付板１０及び背板１２の後面図である。

【図4】実施例の肩ベルト１４を後方右方上方から見た斜視図である。

【図5】実施例において、作業用機器２が作業者に背負われている状態のポケット４０の断面図である。

【図6】比較例に係る作業用機器１０２が作業者に背負われている状態の左面図である。

【図7】実施例に係る作業用機器２が作業者に背負われている状態の左面図である。

【図8】比較例に係る作業用機器１０２が作業者に背負われている状態において作業者にかかる力と、実施例に係る作業用機器２が作業者に背負われている状態において作業者にかかる力と、を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された背負ユニットを提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。

【0010】

また、以下の詳細な説明で開示される特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、以下の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、特許請求の範囲に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。

【0011】

本明細書及び／又は特許請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び／又は特許請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに特許請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。

【0012】

１つまたはそれ以上の実施形態において、背負ユニットは、上下方向に延びる背板と、前記背板に固定され、上下方法に延びる弾性部材と、収容部を有している肩ベルトであって、前記収容部は、前記弾性部材を挿入するための開口を有しており、前記弾性部材の一部を収容する、前記肩ベルトと、を備えてもよい。

【0013】

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有していてもよい。前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部、及び、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部において前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定されてもよい。前記収容部は、さらに、前記収容部の前記開口側の第３端部において、前記第１端部と前記第２端部の間において前記上側被覆部材と前記下側被覆部材とを結合する結合部を備えてもよい。前記弾性部材は、前記第１端部と前記結合部との間、又は、前記第２端部と前記結合部との間に、配置されてもよい。

【0014】

上記の構成によると、収容部が結合部を有していない構成と比較して、開口部の幅方向の大きさを小さくすることができる。開口部の幅方向の大きさを小さくすることによって、肩ベルトから弾性部材が抜けることを抑制することができる。

【0015】

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有していてもよい。前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部、及び、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部において前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定されてもよい。前記上側被覆部材は、２重の被覆部材で構成されていてもよい。

【0016】

背負ユニットが作業者に背負われると、肩ベルト及び弾性部材が、作業者の肩に沿って曲がる。この状態において、弾性部材の復元力が上側被覆部材にかかる。上記の構成によると、上側被覆部材の耐久性を向上させることができる。

【0017】

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記収容部は、上側被覆部材と、下側被覆部材と、を有していてもよい。前記収容部は、前記収容部の幅方向の第１端部と、前記幅方向の第２端部であって、前記第１端部とは反対側の前記第２端部と、前記収容部の前記開口側の第３端部とは反対側の第４端部と、において、前記上側被覆部材が前記下側被覆部材に結合されることによって画定されてもよい。

【0018】

上記の構成によると、第４端部において上側被覆部材が下側被覆部材に結合されていない構成と比較して、背板の上部が作業者の背中側により引っ張られた状態になる。従って、背負ユニットを背負っているときの作業者の負担をより軽減することができる。

【0019】

１つまたはそれ以上の実施形態において、前記背板と前記弾性部材とが別の材料で構成されていてもよい。

【0020】

上記の構成によると、弾性部材よりも剛性が高い材料で背板を形成することができる。このため、背板の剛性を向上させることができる。

【0021】

１つまたはそれ以上の実施形態において、背負式装置を着脱可能に取付け可能であり、前記背負式装置は、背負式の電源装置であってもよい。

【0022】

背負式の電源装置は、重量物である。このため、作業者の肩側の前部等にかかる力は比較的に大きい。上記の構成によれば、作業者の肩側の前部に大きな力がかかることを抑制することができ、有用である。

【0023】

（実施例）
図１に示すように、作業用機器２は、背負式装置４と、背負ユニット６と、を備えている。背負式装置４は、背負ユニット６に着脱可能に取り付けられる。本実施例では、背負式装置４は、背負式の電源装置である。背負式装置４の重量は、５ｋｇ～２０ｋｇである。背負式装置４は、例えば、充放電可能な二次バッテリである。背負式装置４には、背負式装置４に接続される外部電源（図示省略）を介して、充電電力が外部から供給される。背負式装置４は、接続コード８を介して、モータを有する電動作業機（図示省略）に接続され、モータに放電電力を供給する。作業者は、背負式装置４により、電動作業機を長時間に亘って使用することができる。以下では、作業者が作業用機器２を背負って直立した場合の、作業者から視た前後方向、左右方向、及び上下方向を、作業用機器２の前後方向、左右方向、及び、上下方向と呼ぶ。

【0024】

図２に示すように、背負ユニット６は、取付板１０と、背板１２と、左右一対の肩ベルト１４と、腰ベルト１６と、を備えている。取付板１０及び背板１２は、ユーザが背負ユニット６を背負った時に、ユーザの背中に対向する。取付板１０は、弾性材料からなり、例えば、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等の樹脂材料からなる。背板１２は、金属材料からなる。

【0025】

取付板１０は、背板１２の上部において、背板１２の前面に固定されている。図３に示すように、取付板１０は、基部２２と、４個のバックル受部２４と、アシスト部２６と、を備えている。基部２２は、平板部２２ａと、２個の突出部２２ｂと、を有している。左側の突出部２２ｂは、平板部２２ａの左端部から左斜め上方に延びている。右側の突出部２２ｂは、平板部２２ａの右端部から右斜め上方に延びている。バックル受部２４は、平板部２２ａの右下部、平板部２２ａの左下部、及び、２個の突出部２２ｂに設けられている。左側のアシスト部２６は、左側の突出部２２ｂから左斜め上方に延びている。右側のアシスト部２６は、右側の突出部２２ｂから右斜め上方に延びている。なお、アシスト部２６は、上下方向に平行に延びていてもよい。アシスト部２６の幅方向（アシスト部２６の長手方向に直交する方向）の大きさは、突出部２２ｂの幅方向の大きさよりも小さい。また、アシスト部２６の厚みは、突出部２２ｂの厚みよりも小さい。

【0026】

背板１２は、装置搭載部２８と、２個のバックル受部３０と、を備えている。装置搭載部２８には、背負式装置４（図１参照）が着脱可能に取付けられる。

【0027】

図４の肩ベルト１４は、作業者の肩に装着可能である。肩ベルト１４の一端１４ａには、２個のバックル３２が設けられており、肩ベルト１４の他端１４ｂには、バックル３４が設けられている。肩ベルト１４の一端１４ａに設けられているバックル３２は、取付板１０のバックル受部２４（図３参照）に取付けられる。肩ベルト１４の他端１４ｂに設けられているバックル３４は、背板１２のバックル受部３０（図３参照）に取付けられる。図２の腰ベルト１６は、作業者の腰に装着可能である。腰ベルト１６は、ネジによって背板１２の前面の下部に取付けられている。肩ベルト１４が作業者の肩に装着されると、背負ユニット６が作業者に背負われ、腰ベルト１６が作業者の腰に装着されると、作業用機器２の状態が安定する。

【0028】

肩ベルト１４には、アシスト部２６を挿入可能なポケット４０が設けられている。肩ベルト１４の一端１４ａが取付板１０に取付けられている状態において、ポケット４０は、バックル３２よりも上方に位置している。図５に示すように、ポケット４０は、肩ベルト１４の長手方向に沿って延びている。ポケット４０の長手方向において、バックル３２側の端部４０ａには、開口４８が形成されており、バックル３２側の端部４０ａとは反対側の端部４０ｂは閉じられている。具体的には、ポケット４０の端部４０ｂは、頂点Ａよりも後方の位置で閉じられている。頂点Ａは、背負ユニット６が作業者によって背負われている状態における肩ベルト１４の最も上方の点である。肩ベルト１４が作業者の肩に装着されている状態において、ポケット４０内に位置するアシスト部２６は、ポケット４０の形状に沿って弾性変形する。この状態において、ポケット４０内に位置するアシスト部２６の端部２６ａは、頂点Ａよりも後方に位置している。ポケット４０は、上側被覆部材４２、及び、下側被覆部材４６によって画定されている。上側被覆部材４２は、２重の被覆部材で構成されている。即ち、ポケット４０の上面側は、２重に被覆されている。上側被覆部材４２は、右端部、左端部、及び、端部４０ｂにおいて下側被覆部材４６に縫い合わされている。

【0029】

図１に示すように、肩ベルト１４には、ポケット４０の幅方向（肩ベルト１４の長手方向に直交する方向）の大きさを小さくするための縫目Ｓが形成されている。縫目Ｓは、ポケット４０の開口４８（図５参照）からポケット４０の内側に向かって（肩ベルト１４の長手方向に向かって）延びている。縫目Ｓは、上側被覆部材４２を下側被覆部材４６に縫い合わせることによって形成される。本実施例では、アシスト部２６がポケット４０に挿入される前に、縫目Ｓが形成される。変形例では、アシスト部２６がポケット４０に挿入されている状態で縫目Ｓが形成されてもよい。

【0030】

図６～図８を参照して、比較例の作業用機器１０２が作業者に背負われる場合に作業者にかかる力、及び、実施例の作業用機器２が作業者に背負われる場合に作業者にかかる力について説明する。図６の比較例の作業用機器１０２は、取付板１１０がアシスト部２６を有しておらず、肩ベルト１１４がポケット４０を有していない点で、本実施例の作業用機器２と相違する。図８では、比較例の作業用機器１０２が作業者に背負われる場合に作業者にかかる力の大きさを白抜きの四角で示し、実施例の作業用機器２が作業者に背負われる場合に作業者にかかる力を黒色の四角で示す。

【0031】

図６に示すように、比較例の作業用機器１０２が作業者に背負われている場合、肩ベルト１１４が取付板１１０及び背板１１２に対して上方に延びないために、作業者の肩に掛けられている肩ベルト１１４が後方側にずれる。この場合、取付板１１０及び背板１１２の上部が、作業者の背中から離れるように、取付板１１０及び背板１１２が作業者に対して傾斜する。このような状況においては、作業者の肩の前部（鎖骨の近傍）に力Ｆ１、Ｆ２がかかり、作業者の肩に上部に力Ｆ３がかかり、作業者の肩の後部に力Ｆ４がかかる。

【0032】

一方、図７に示すように、実施例の作業用機器２が作業者に背負われると、肩ベルト１４が作業者の肩に沿って曲がるとともに、背板１２の上部が作業者の背中側に引っ張られた状態になる。このため、取付板１０及び背板１２が作業者に対して傾斜しない。この場合、背板１２が作業者の背中に密着した状態が維持される。このような状況においても、作業者の肩の前部（鎖骨の近傍）に力Ｆ１、Ｆ２がかかり、作業者の肩の上部に力Ｆ３がかかり、作業者の肩の後部に力Ｆ４がかかる。しかしながら、図８に示すように、本実施例の作業用機器２が作業者に背負われている状態では、作業者の肩の前部にかかる力Ｆ１、Ｆ２が、比較例の作業用機器１０２が作業者に背負われている場合の力Ｆ１、Ｆ２よりも低減される。

【0033】

１つまたはそれ以上の実施形態において、図１に示すように、背負ユニット６は、上下方向に延びる背板１２と、背板１２に固定され、上下方向に延びるアシスト部２６（「弾性部材」の一例）と、ポケット４０（「収容部」の一例）を有している肩ベルト１４であって、ポケット４０は、アシスト部２６を挿入するための開口４８を有しており、アシスト部２６の一部を収容する、肩ベルト１４と、を備えている。

【0034】

上記の背負ユニット６では、背負ユニット６が作業者に背負われると、肩ベルト１４が作業者の肩に沿って曲がるとともに、背板１２の上部が作業者の背中側に引っ張られた状態になる。この場合、背板１２が作業者の背中に密着した状態が維持される。このため、背板１２の上部が、作業者の背中から離れることによって、作業者の肩の前部に大きな力がかかることを抑制することができる。従って、背負ユニット６を背負っているときの作業者の負担を軽減することができる。

【0035】

１つまたはそれ以上の実施形態において、図５に示すように、ポケット４０は、上側被覆部材４２と、下側被覆部材４６と、を有している。ポケット４０は、ポケット４０の右端部（「第１端部」の一例）、及び、左端部（「第２端部」の一例）において上側被覆部材４２が下側被覆部材４６に結合されることによって画定されている。図１に示すように、ポケット４０は、さらに、ポケット４０の開口４８側の端部４０ａ（「第３端部」の一例）において、右端部と左端部の間において上側被覆部材４２と下側被覆部材４６とを結合する縫目Ｓ（「結合部」の一例）を備えている。右側のアシスト部２６は、ポケット４０の右端部と縫目Ｓとの間に配置され、左側のアシスト部２６は、ポケット４０の左端部と縫目Ｓとの間に配置される。

【0036】

上記の構成によると、ポケット４０が縫目Ｓを有していない構成と比較して、開口４８の幅方向の大きさを小さくすることができる。開口４８の幅方向の大きさを小さくすることによって、肩ベルト１４からアシスト部２６が抜けることを抑制することができる。

【0037】

１つまたはそれ以上の実施形態において、図５に示すように、ポケット４０は、上側被覆部材４２と、下側被覆部材４６と、を有している。ポケット４０は、ポケット４０の右端部（「第１端部」の一例）、及び、左端部（「第２端部」の一例）において上側被覆部材４２が下側被覆部材４６に結合されることによって画定されている。上側被覆部材４２は、２重の被覆部材で構成されている。

【0038】

背負ユニット６が作業者に背負われると、肩ベルト１４及びアシスト部２６が、作業者の肩に沿って曲がる。この状態において、アシスト部２６の復元力が上側被覆部材４２にかかる。上記の構成によると、上側被覆部材４２の耐久性を向上させることができる。

【0039】

１つまたはそれ以上の実施形態において、ポケット４０は、上側被覆部材４２と、下側被覆部材４６と、を有している。ポケット４０は、ポケット４０の右端部（「第１端部」の一例）と、左端部（「第２端部」の一例）と、ポケット４０の開口４８側の端部４０ａ（「第３端部」の一例）とは反対側の端部４０ｂ（「第４端部」の一例）と、において上側被覆部材４２が下側被覆部材４６に結合されることによって画定される。

【0040】

上記の構成によると、端部４０ｂにおいて上側被覆部材４２が下側被覆部材４６に結合されていない構成と比較して、背板１２の上部が作業者の背中側により引っ張られた状態になる。従って、背負ユニット６を背負っているときの作業者の負担をより軽減することができる。

【0041】

１つまたはそれ以上の実施形態において、背板１２とアシスト部２６とが別材料で構成されている。

【0042】

上記の構成によると、アシスト部２６よりも剛性が高い材料で背板１２を形成することができる。このため、背板１２の剛性を向上させることができる。

【0043】

１つまたはそれ以上の実施形態において、図１に示すように、背負ユニット６は、背負式装置４を着脱可能に取り付け可能であり、背負式装置４は、背負式の電源装置である。

【0044】

背負式の電源装置は、重量物である。例えば、背負式の電源装置の重量は約１０ｋｇである。このため、作業者の肩の前部等にかかる力は比較的に大きい。上記の構成によれば、作業者の肩の前部に大きな力がかかることを抑制することができ、有用である。

【0045】

（第１変形例）「背負式装置」は、背負式の電源装置に限定されず、背負式の動力作業機であってもよい。動力作業機は、例えば、ブロワ、ミストブロワ、集塵機、草刈機、噴霧器である。また、動力作業機は、エンジンを有する動力作業機であってもよいし、モータを有する動力作業機であってもよい。

【0046】

（第２変形例）肩ベルト１４のポケット４０に縫目Ｓが形成されていなくてもよい。

【0047】

（第３変形例）「結合部」は、縫目Ｓに限定されず、リベット、クリップ、ホック等であってもよい。

【0048】

（第４変形例）作業用機器は、ポケット４０に代えて、バックル３２側の端部、及び、バックル３２側の端部とは反対側の端部に開口が形成されている収容部を備えてもよい。即ち、バックル３２側の端部とは反対側の端部において、上側被覆部材４２が下側被覆部材４６に結合されていなくてもよい。

【0049】

（第５変形例）アシスト部２６と背板１２とが同じ材料で構成されていてもよい。本変形例では、背板１２もＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）等の樹脂材料で形成される。

【0050】

（第６変形例）実施例では、取付板１０がアシスト部２６を備えているが、取付板１０とアシスト部２６とが別体であってもよい。例えば、取付板１０にアシスト部２６が固定されていてもよい。

【0051】

（第７変形例）背負式装置が、背板、及び、アシスト部を有していてもよい。例えば、背負式装置のハウジングの後壁が「背板」を構成し、当該「背板」にアシスト部が固定されてもよい。

【符号の説明】

【0052】

２：作業用機器、４：背負式装置、６：背負ユニット、８：接続コード、１０：取付板、１２：背板、１４：肩ベルト、１４ａ：一端、１４ｂ：他端、１６：腰ベルト、２２：基部、２２ａ：平板部、２２ｂ：突出部、２４：バックル受部、２６：アシスト部、２６ａ：端部、２８：装置搭載部、３０：バックル受部、３２：バックル、３４：バックル、４０：ポケット、４２：上側被覆部材、４６：下側被覆部材、４８：開口、１０２：作業用機器、１１０：取付板、１１２：背板、１１４：肩ベルト、Ｓ：縫目

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】