アルミフレーム構造およびその製造方法、ならびに背負式作業機
【課題】軽量で実使用強度およびリサイクル性に優れるアルミフレーム構造の提供。
【解決手段】下腕部Ａ１の両端に形成された左腕部Ａ２および右腕部Ａ３の各端部に左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲを有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡと、上腕部Ｂ２の両端に左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプＢと、第１のアルミ製メインパイプＡと第２のアルミ製メインパイプＢを接合する左右補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲと、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドＤと、を備えるアルミフレーム構造１。
【解決手段】下腕部Ａ１の両端に形成された左腕部Ａ２および右腕部Ａ３の各端部に左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲを有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡと、上腕部Ｂ２の両端に左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプＢと、第１のアルミ製メインパイプＡと第２のアルミ製メインパイプＢを接合する左右補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲと、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドＤと、を備えるアルミフレーム構造１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミフレーム構造およびその製造方法、ならびに背負式作業機に関し、特に、軽量で実使用強度およびリサイクル性に優れるアルミフレーム構造およびその製造方法、ならびにそのアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、地面の草、芝等を刈払ったり、落ち葉や塵埃を吹き飛ばすエンジンブロワーや動力撒布機や動力噴霧器などの背負い式エンジン作業機を、作業者が背負った状態でエンジンの回転速度を調整したり、エンジンを停止させたり、エンジンを始動させたりすることができる背負い式エンジン作業機が、林業、造園工事、建設工事、土木工事等の広い分野で用いられている。この背負い式エンジン作業機による作業は、立ち姿勢や歩行、機械の運搬を伴う作業であり、重労働が解消されず、労働災害の発生率の高い作業の一つとなっている。
【０００３】
従来の背負式刈払機は、背負式フレームに搭載されたエンジンユニットと、そのエンジンユニットの回転軸に一端が接続されたフレキシブル動力伝達軸が内装され、このフレキシブル動力伝達軸によって回転駆動される刈刃ユニットとを備える。そして、この背負式刈払機において、背負式フレームには、燃料タンクと、作業者のための背当てパッドと、背負いベルトとが取り付けられている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−８０２１７号公報（請求項１、図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のフレーム構造は、必要な強度を保持するため鉄パイプ等、あるいは鉄と他の金属材料を組み合わせて構成されていたため、重く、また、リサイクルに際して素材別に分離する手間が必要となるため、リサイクル性に劣る問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、軽量で実使用強度およびリサイクル性に優れるアルミフレーム構造およびその製造方法、ならびにそのアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１に係る本発明のアルミフレーム構造は、下腕部の両端に折曲部を介して形成された左腕部および右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して形成された左腕端部および右腕端部を有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプと、上腕部の両端に折曲部を介して左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプと、前記左腕端部と前記左上腕端部とを接合する左補強用アルミ製パイプと、前記右腕端部と前記右上腕端部とを接合する右補強用アルミ製パイプと、前記左腕部、前記右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このアルミフレーム構造では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。なお、ベッドをアルミニウム材で構成した場合には、素材のすべてがアルミニウム材で構成されるため、リサイクル性をより向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明のアルミフレーム構造は、前記ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に、それぞれ巻き付け固着されていることを特徴とする。
【０００９】
このアルミフレーム構造では、ベッドを、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、搭載されるエンジン等の機器を十分に安定させて固定することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明のアルミフレーム構造は、前記ベッドに形成された前記舌端部が、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺に、留め具によって固着されていることを特徴とする。
【００１１】
このアルミフレーム構造では、ベッドを、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着され、その巻き付け固着部分を留め具によって固着しているため、ベッドが強固に第１のアルミ製メインパイプ材に固定される。しかも、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、留め具が破損してもベッドが脱落しない構造となっている。
【００１２】
請求項４に係る本発明のアルミフレーム構造の製造方法は、第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部の両端に折曲部を介して、左腕部および右腕部を有するコ字状の第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程１と、第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部の両端に折曲部を介して、左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプを製造する工程２と、前記第１のアルミ製メインパイプの前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、前記第１のアルミ製パイプ材および前記第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、前記左腕部および前記右腕部とともに前記第３のアルミ製パイプ材を折曲して、前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して左腕端部および右腕端部を形成し、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプを形成する工程３と、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプの各先端を、前記第２のアルミ製メインパイプの左上腕端部および右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、前記左腕端部および前記右腕端部と、前記左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプ、ならびに前記左上腕端部および右上腕端部を一体として、かしめ加工する工程４と、ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着する工程５と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
このアルミフレーム構造の製造方法では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。なお、ベッドをアルミニウム材で構成した場合には、素材のすべてがアルミニウム材で構成されるため、リサイクル性をより向上させることができる。
また、アルミニウム製のパイプを溶接により接合すると、溶接による熱によってパイプの強度が著しく低下してしまうが、本発明では、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合しているため、接合箇所の強度低下を防ぐことができる。
【００１４】
また、請求項５に係る本発明のアルミフレーム構造の製造方法は、前記工程５の後に、前記ベッドに形成された前記舌端部と、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち少なくとも２辺とのそれぞれ重ね部分に下穴を貫設し、前記下穴に留め具を打着する工程６を含むことを特徴とする。
【００１５】
このアルミフレーム構造の製造方法では、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着され、その重ね部分を留め具によって固着しているため、ベッドを強固に第１のアルミ製メインパイプに固定することができる。
さらに、留め具の打着位置は、エンジン等をアルミフレーム構造に搭載し、アルミフレーム構造を地面等に載置したときに、留め具の頭部が地面等に当たらない位置に配置することにより、留め具の頭部の磨耗を避けることができる。
【００１６】
請求項６に係る本発明の背負式作業機は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミフレーム構造を有する背負フレームを備えることを特徴とする。
【００１７】
この背負式作業機では、背負フレームにアルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアルミフレーム構造によれば、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００１９】
また、このアルミフレーム構造では、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、搭載されるエンジン等の機器を十分に安定させて固定することができる。
【００２０】
さらに、本発明のアルミフレーム構造の製造方法では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明の背負式作業機は、背負フレームにアルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明のアルミフレーム構造について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のアルミフレーム構造の構成例を示す模式図である。図２は、本発明のアルミフレーム構造を構成する各部材の配置を示す分解斜視図である。図３は、接合箇所を示す断面図である。図４の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
図１に示すアルミフレーム構造１は、折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡと、コ字状の第２のアルミ製メインパイプＢと、アルミ製ベッドＤと、を備えている。
【００２４】
折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡは、下腕部Ａ１の左側に左折曲部Ａ１１を介して連設された左腕部Ａ２と、下腕部Ａ１の右側に右曲部Ａ１２を介して連設された右腕部Ａ３とを有する。左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれの端部には、上方に向けて折り曲げられた左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣを介して形成された左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲが形成されている。
【００２５】
第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１には、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭを有するアルミ製ベッドＤが架設・固定されている。
【００２６】
このアルミ製ベッドＤは、アルミニウム製のプレートを用いて形成されており、左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、ならびに主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に、それぞれ巻き付け固着されている。これによって、アルミ製ベッドＤは、第１のアルミ製メインパイプＡに架設・固定されている。
そして、左舌端部ＤＬは左腕部Ａ２に、右舌端部ＤＲは右腕部Ａ３に、ならびに主舌端部ＤＭは下腕部Ａ１に、それぞれ各部に打着されたリベットによって固着されている。
【００２７】
さらに、コ字状の第２のアルミ製メインパイプＢは、上腕部Ｂ１の両端に左折曲部ＢＬＣおよび右折曲部ＢＲＣを介して連設された左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを有する。
【００２８】
また、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬと、第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬとが、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの内径よりも小さい外径を有する左補強用アルミ製パイプＣＬによって接合されている。
左補強用アルミ製パイプＣＬは、図１および図２に示すように、その両端をそれぞれ、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬおよび第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬの開口端に挿嵌されている。
【００２９】
さらに、第１のアルミ製メインパイプＡの右腕端部ＡＲと、第２のアルミ製メインパイプＢの右上腕端部ＢＲとが、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの内径よりも小さい外径を有する右補強用アルミ製パイプＣＲによって接合されている。
右補強用アルミ製パイプＣＲは、図１および図２に示すように、その両端がそれぞれ、第１のアルミ製メインパイプＡの右腕端部ＡＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢの右上腕端部ＢＲの開口端に挿嵌されている。
【００３０】
そして、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの接合箇所に挿嵌された左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを構成する第３のアルミ製パイプ材は、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３とともに折曲され、左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣの内部に内包されている。
【００３１】
また、図３に示すように、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲ、ならびに左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを一体としてかしめ加工されている。これによって、図１に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢが、相互に接合され、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。
【００３２】
このアルミフレーム構造１によれば、各部材を構成する素材が、アルミニウム製のパイプであるため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。さらに、素材をすべてアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００３３】
また、このアルミフレーム構造１では、アルミ製ベッドＤを、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所にそれぞれ巻き付け固着されているため、アルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を十分に固定することができる。
【００３４】
このアルミフレーム構造１の製造は、第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程１と、第２のアルミ製メインパイプＢを製造する工程２と、第１のアルミ製メインパイプＡに、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを形成する工程３と、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを一体として、かしめ加工する工程４と、アルミ製ベッドＤを第１のアルミ製メインパイプＡに架設・固定する工程５とによって行うことができる。
【００３５】
工程１は、図２に示すように、第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部Ａ１の両端に左腕部Ａ２および右腕部Ａ３を形成して、第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程である。このとき、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３は、下腕部Ａ１に対して所定の角度で折曲するように曲げ加工が施される。
【００３６】
工程２は、図２に示すように、第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部Ｂ１の両端に折曲部を介して、左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを形成して、第２のアルミ製メインパイプＢを製造する工程である。このとき、左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲは、上腕部Ｂ１に対して所定の角度で折曲するように曲げ加工が施される。
【００３７】
工程３は、図２に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれの端部に、第１のアルミ製パイプ材および第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３とともに第３のアルミ製パイプ材を折曲し、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれ端部に左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣを介して、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲを形成し、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲの先端に突出した左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを形成する工程である。
【００３８】
工程４は、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲの先端に突出した左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲの各先端を、第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲ、ならびに左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを一体として、かしめ加工する工程である。これによって、図３に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡと、第２のアルミ製メインパイプＢと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲとは、強固に接合される。そして、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。
【００３９】
工程５は、図２に示すように、アルミ製ベッドＤの左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、ならびに主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に巻き付け固着する工程である。これによって、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所にそれぞれ左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭが巻き付け固着されるため、アルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を十分に固定することができる。ここで、アルミ製ベッドＤの中央に貫設された中央孔４およびその周囲に貫設された８個の孔５，５・・・は、それぞれアルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を固定するための嵌装孔および取り付け冶具の装着孔である。
【００４０】
また、工程５の後、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭと、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１とのそれぞれ重ね部分に下穴６を貫設し、この下穴６にリベットＲを打着する工程６を行うことが好ましい。これによって、巻き付け固着部分が、リベットＲによって固着されているため、アルミ製ベッドＤが強固に第１のアルミ製メインパイプＡに固定される。しかも、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭが、それぞれ第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所に巻き付け固着されているため、リベットＲが破損してもアルミ製ベッドＤは脱落しない。
【００４１】
ここで、アルミニウム製のパイプやプレートを溶接により接合すると、溶接による熱によって接合箇所の強度が著しく低下してしまうが、本実施形態のように、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプＡ、左右補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを接合し、さらに、アルミ製ベッドＤは、リベットＲによって第１のアルミ製メインパイプＡに固着されているため、アルミフレーム構造１の各部接合箇所の強度低下を防ぐことができる。
【００４２】
このアルミフレーム構造１を有する背負フレームは、エンジンユニット等の機器を搭載し、そのエンジンユニットの回転軸に一端が接続されたフレキシブル動力伝達軸が内装され、このフレキシブル動力伝達軸によって回転駆動される刈刃ユニットを備える背負式作業機に適応することができる。そして、背負フレームには、燃料タンクと、作業者のための背当てパッドと、背負いベルトとが取り付けられる。
【００４３】
この背負フレームを有する背負式作業機は、背負フレームを構成する各部材が、アルミニウム製のパイプであるため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、素材をすべてアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、アルミ製ベッドＤの左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に巻き付け固着させているが、アルミ製ベッドＤに形成された少なくとも２箇所の舌端部が、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているように構成してもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、アルミ製ベッドＤにアルミニウム製のプレートを用いているが、その素材は限定されるものではなく、樹脂材等の軽量な素材を用いることが望ましく、プレート以外に樹脂型などによって形成してもよい。
さらに、本実施形態では、アルミ製ベッドＤをリベットＲによって、第１のアルミ製メインパイプＡに固着しているが、ねじ等の各種留め具を用いて固着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のアルミフレーム構造を説明する斜視図である。
【図２】本発明のアルミフレーム構造を構成する各部材の配置を示す分解斜視図である。
【図３】接合箇所を示す断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ アルミフレーム構造
Ａ 第１のアルミ製メインパイプ
Ｂ 第２のアルミ製メインパイプ
Ｄ アルミ製ベッド
Ａ１ 下腕部
Ａ２ 左腕部
Ａ３ 右腕部
ＡＬＣ 左折曲部
ＡＲＣ 右折曲部
ＡＬ 左腕端部
ＡＲ 右腕端部
ＤＬ 左舌端部
ＤＲ 右舌端部
ＤＭ 主舌端部
Ｒ リベット
ＢＲＣ 左折曲部
ＢＬＣ 右折曲部
Ｂ１ 上腕部
ＢＬ 左上腕端部
ＢＲ 右上腕端部
ＣＬ 左補強用アルミ製パイプ
ＣＲ 右補強用アルミ製パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミフレーム構造およびその製造方法、ならびに背負式作業機に関し、特に、軽量で実使用強度およびリサイクル性に優れるアルミフレーム構造およびその製造方法、ならびにそのアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、地面の草、芝等を刈払ったり、落ち葉や塵埃を吹き飛ばすエンジンブロワーや動力撒布機や動力噴霧器などの背負い式エンジン作業機を、作業者が背負った状態でエンジンの回転速度を調整したり、エンジンを停止させたり、エンジンを始動させたりすることができる背負い式エンジン作業機が、林業、造園工事、建設工事、土木工事等の広い分野で用いられている。この背負い式エンジン作業機による作業は、立ち姿勢や歩行、機械の運搬を伴う作業であり、重労働が解消されず、労働災害の発生率の高い作業の一つとなっている。
【０００３】
従来の背負式刈払機は、背負式フレームに搭載されたエンジンユニットと、そのエンジンユニットの回転軸に一端が接続されたフレキシブル動力伝達軸が内装され、このフレキシブル動力伝達軸によって回転駆動される刈刃ユニットとを備える。そして、この背負式刈払機において、背負式フレームには、燃料タンクと、作業者のための背当てパッドと、背負いベルトとが取り付けられている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−８０２１７号公報（請求項１、図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のフレーム構造は、必要な強度を保持するため鉄パイプ等、あるいは鉄と他の金属材料を組み合わせて構成されていたため、重く、また、リサイクルに際して素材別に分離する手間が必要となるため、リサイクル性に劣る問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、軽量で実使用強度およびリサイクル性に優れるアルミフレーム構造およびその製造方法、ならびにそのアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、請求項１に係る本発明のアルミフレーム構造は、下腕部の両端に折曲部を介して形成された左腕部および右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して形成された左腕端部および右腕端部を有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプと、上腕部の両端に折曲部を介して左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプと、前記左腕端部と前記左上腕端部とを接合する左補強用アルミ製パイプと、前記右腕端部と前記右上腕端部とを接合する右補強用アルミ製パイプと、前記左腕部、前記右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このアルミフレーム構造では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。なお、ベッドをアルミニウム材で構成した場合には、素材のすべてがアルミニウム材で構成されるため、リサイクル性をより向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明のアルミフレーム構造は、前記ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に、それぞれ巻き付け固着されていることを特徴とする。
【０００９】
このアルミフレーム構造では、ベッドを、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、搭載されるエンジン等の機器を十分に安定させて固定することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明のアルミフレーム構造は、前記ベッドに形成された前記舌端部が、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺に、留め具によって固着されていることを特徴とする。
【００１１】
このアルミフレーム構造では、ベッドを、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着され、その巻き付け固着部分を留め具によって固着しているため、ベッドが強固に第１のアルミ製メインパイプ材に固定される。しかも、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、留め具が破損してもベッドが脱落しない構造となっている。
【００１２】
請求項４に係る本発明のアルミフレーム構造の製造方法は、第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部の両端に折曲部を介して、左腕部および右腕部を有するコ字状の第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程１と、第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部の両端に折曲部を介して、左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプを製造する工程２と、前記第１のアルミ製メインパイプの前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、前記第１のアルミ製パイプ材および前記第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、前記左腕部および前記右腕部とともに前記第３のアルミ製パイプ材を折曲して、前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して左腕端部および右腕端部を形成し、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプを形成する工程３と、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプの各先端を、前記第２のアルミ製メインパイプの左上腕端部および右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、前記左腕端部および前記右腕端部と、前記左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプ、ならびに前記左上腕端部および右上腕端部を一体として、かしめ加工する工程４と、ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着する工程５と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
このアルミフレーム構造の製造方法では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。なお、ベッドをアルミニウム材で構成した場合には、素材のすべてがアルミニウム材で構成されるため、リサイクル性をより向上させることができる。
また、アルミニウム製のパイプを溶接により接合すると、溶接による熱によってパイプの強度が著しく低下してしまうが、本発明では、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合しているため、接合箇所の強度低下を防ぐことができる。
【００１４】
また、請求項５に係る本発明のアルミフレーム構造の製造方法は、前記工程５の後に、前記ベッドに形成された前記舌端部と、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち少なくとも２辺とのそれぞれ重ね部分に下穴を貫設し、前記下穴に留め具を打着する工程６を含むことを特徴とする。
【００１５】
このアルミフレーム構造の製造方法では、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着され、その重ね部分を留め具によって固着しているため、ベッドを強固に第１のアルミ製メインパイプに固定することができる。
さらに、留め具の打着位置は、エンジン等をアルミフレーム構造に搭載し、アルミフレーム構造を地面等に載置したときに、留め具の頭部が地面等に当たらない位置に配置することにより、留め具の頭部の磨耗を避けることができる。
【００１６】
請求項６に係る本発明の背負式作業機は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミフレーム構造を有する背負フレームを備えることを特徴とする。
【００１７】
この背負式作業機では、背負フレームにアルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアルミフレーム構造によれば、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００１９】
また、このアルミフレーム構造では、ベッドの舌端部が、第１のアルミ製メインパイプの左腕部、右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているため、搭載されるエンジン等の機器を十分に安定させて固定することができる。
【００２０】
さらに、本発明のアルミフレーム構造の製造方法では、アルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明の背負式作業機は、背負フレームにアルミニウム製のパイプを用いているため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、第１のアルミ製メインパイプ、補強用アルミ製パイプおよび第２のアルミ製メインパイプを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、殆どの部分をアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明のアルミフレーム構造について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のアルミフレーム構造の構成例を示す模式図である。図２は、本発明のアルミフレーム構造を構成する各部材の配置を示す分解斜視図である。図３は、接合箇所を示す断面図である。図４の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
図１に示すアルミフレーム構造１は、折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡと、コ字状の第２のアルミ製メインパイプＢと、アルミ製ベッドＤと、を備えている。
【００２４】
折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプＡは、下腕部Ａ１の左側に左折曲部Ａ１１を介して連設された左腕部Ａ２と、下腕部Ａ１の右側に右曲部Ａ１２を介して連設された右腕部Ａ３とを有する。左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれの端部には、上方に向けて折り曲げられた左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣを介して形成された左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲが形成されている。
【００２５】
第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１には、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭを有するアルミ製ベッドＤが架設・固定されている。
【００２６】
このアルミ製ベッドＤは、アルミニウム製のプレートを用いて形成されており、左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、ならびに主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に、それぞれ巻き付け固着されている。これによって、アルミ製ベッドＤは、第１のアルミ製メインパイプＡに架設・固定されている。
そして、左舌端部ＤＬは左腕部Ａ２に、右舌端部ＤＲは右腕部Ａ３に、ならびに主舌端部ＤＭは下腕部Ａ１に、それぞれ各部に打着されたリベットによって固着されている。
【００２７】
さらに、コ字状の第２のアルミ製メインパイプＢは、上腕部Ｂ１の両端に左折曲部ＢＬＣおよび右折曲部ＢＲＣを介して連設された左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを有する。
【００２８】
また、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬと、第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬとが、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの内径よりも小さい外径を有する左補強用アルミ製パイプＣＬによって接合されている。
左補強用アルミ製パイプＣＬは、図１および図２に示すように、その両端をそれぞれ、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬおよび第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬの開口端に挿嵌されている。
【００２９】
さらに、第１のアルミ製メインパイプＡの右腕端部ＡＲと、第２のアルミ製メインパイプＢの右上腕端部ＢＲとが、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの内径よりも小さい外径を有する右補強用アルミ製パイプＣＲによって接合されている。
右補強用アルミ製パイプＣＲは、図１および図２に示すように、その両端がそれぞれ、第１のアルミ製メインパイプＡの右腕端部ＡＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢの右上腕端部ＢＲの開口端に挿嵌されている。
【００３０】
そして、第１のアルミ製メインパイプＡおよび第２のアルミ製メインパイプＢの接合箇所に挿嵌された左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを構成する第３のアルミ製パイプ材は、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３とともに折曲され、左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣの内部に内包されている。
【００３１】
また、図３に示すように、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲ、ならびに左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを一体としてかしめ加工されている。これによって、図１に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢが、相互に接合され、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。
【００３２】
このアルミフレーム構造１によれば、各部材を構成する素材が、アルミニウム製のパイプであるため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量化を図ることができる。さらに、素材をすべてアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００３３】
また、このアルミフレーム構造１では、アルミ製ベッドＤを、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所にそれぞれ巻き付け固着されているため、アルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を十分に固定することができる。
【００３４】
このアルミフレーム構造１の製造は、第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程１と、第２のアルミ製メインパイプＢを製造する工程２と、第１のアルミ製メインパイプＡに、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを形成する工程３と、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを一体として、かしめ加工する工程４と、アルミ製ベッドＤを第１のアルミ製メインパイプＡに架設・固定する工程５とによって行うことができる。
【００３５】
工程１は、図２に示すように、第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部Ａ１の両端に左腕部Ａ２および右腕部Ａ３を形成して、第１のアルミ製メインパイプＡを製造する工程である。このとき、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３は、下腕部Ａ１に対して所定の角度で折曲するように曲げ加工が施される。
【００３６】
工程２は、図２に示すように、第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部Ｂ１の両端に折曲部を介して、左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを形成して、第２のアルミ製メインパイプＢを製造する工程である。このとき、左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲは、上腕部Ｂ１に対して所定の角度で折曲するように曲げ加工が施される。
【００３７】
工程３は、図２に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれの端部に、第１のアルミ製パイプ材および第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３とともに第３のアルミ製パイプ材を折曲し、左腕部Ａ２および右腕部Ａ３のそれぞれ端部に左折曲部ＡＬＣおよび右折曲部ＡＲＣを介して、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲを形成し、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲの先端に突出した左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲを形成する工程である。
【００３８】
工程４は、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲの先端に突出した左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲの各先端を、第２のアルミ製メインパイプＢの左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、左腕端部ＡＬおよび右腕端部ＡＲと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲ、ならびに左上腕端部ＢＬおよび右上腕端部ＢＲを一体として、かしめ加工する工程である。これによって、図３に示すように、第１のアルミ製メインパイプＡと、第２のアルミ製メインパイプＢと、左補強用アルミ製パイプＣＬおよび右補強用アルミ製パイプＣＲとは、強固に接合される。そして、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。
【００３９】
工程５は、図２に示すように、アルミ製ベッドＤの左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、ならびに主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に巻き付け固着する工程である。これによって、第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所にそれぞれ左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭが巻き付け固着されるため、アルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を十分に固定することができる。ここで、アルミ製ベッドＤの中央に貫設された中央孔４およびその周囲に貫設された８個の孔５，５・・・は、それぞれアルミ製ベッドＤに搭載されるエンジン等の機器を固定するための嵌装孔および取り付け冶具の装着孔である。
【００４０】
また、工程５の後、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭと、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１とのそれぞれ重ね部分に下穴６を貫設し、この下穴６にリベットＲを打着する工程６を行うことが好ましい。これによって、巻き付け固着部分が、リベットＲによって固着されているため、アルミ製ベッドＤが強固に第１のアルミ製メインパイプＡに固定される。しかも、左舌端部ＤＬ、右舌端部ＤＲおよび主舌端部ＤＭが、それぞれ第１のアルミ製メインパイプＡの左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１の３箇所に巻き付け固着されているため、リベットＲが破損してもアルミ製ベッドＤは脱落しない。
【００４１】
ここで、アルミニウム製のパイプやプレートを溶接により接合すると、溶接による熱によって接合箇所の強度が著しく低下してしまうが、本実施形態のように、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプＡ、左右補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを接合し、さらに、アルミ製ベッドＤは、リベットＲによって第１のアルミ製メインパイプＡに固着されているため、アルミフレーム構造１の各部接合箇所の強度低下を防ぐことができる。
【００４２】
このアルミフレーム構造１を有する背負フレームは、エンジンユニット等の機器を搭載し、そのエンジンユニットの回転軸に一端が接続されたフレキシブル動力伝達軸が内装され、このフレキシブル動力伝達軸によって回転駆動される刈刃ユニットを備える背負式作業機に適応することができる。そして、背負フレームには、燃料タンクと、作業者のための背当てパッドと、背負いベルトとが取り付けられる。
【００４３】
この背負フレームを有する背負式作業機は、背負フレームを構成する各部材が、アルミニウム製のパイプであるため、鉄を素材とした従来のフレーム構造に比べて、軽量である。しかも、強度的に弱い箇所に補強用のアルミ製パイプを入れ、さらに、かしめ加工によって、第１のアルミ製メインパイプＡ、補強用アルミ製パイプＣＬ，ＣＲおよび第２のアルミ製メインパイプＢを接合することによって、鉄等を素材とするフレームと比べても満足できる実使用強度を得ることができる。さらに、素材をすべてアルミニウム材で構成しているため、リサイクル性を向上させることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、アルミ製ベッドＤの左舌端部ＤＬを左腕部Ａ２の外周に、右舌端部ＤＲを右腕部Ａ３の外周に、主舌端部ＤＭを下腕部Ａ１の外周に巻き付け固着させているが、アルミ製ベッドＤに形成された少なくとも２箇所の舌端部が、左腕部Ａ２、右腕部Ａ３および下腕部Ａ１のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着されているように構成してもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、アルミ製ベッドＤにアルミニウム製のプレートを用いているが、その素材は限定されるものではなく、樹脂材等の軽量な素材を用いることが望ましく、プレート以外に樹脂型などによって形成してもよい。
さらに、本実施形態では、アルミ製ベッドＤをリベットＲによって、第１のアルミ製メインパイプＡに固着しているが、ねじ等の各種留め具を用いて固着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のアルミフレーム構造を説明する斜視図である。
【図２】本発明のアルミフレーム構造を構成する各部材の配置を示す分解斜視図である。
【図３】接合箇所を示す断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ アルミフレーム構造
Ａ 第１のアルミ製メインパイプ
Ｂ 第２のアルミ製メインパイプ
Ｄ アルミ製ベッド
Ａ１ 下腕部
Ａ２ 左腕部
Ａ３ 右腕部
ＡＬＣ 左折曲部
ＡＲＣ 右折曲部
ＡＬ 左腕端部
ＡＲ 右腕端部
ＤＬ 左舌端部
ＤＲ 右舌端部
ＤＭ 主舌端部
Ｒ リベット
ＢＲＣ 左折曲部
ＢＬＣ 右折曲部
Ｂ１ 上腕部
ＢＬ 左上腕端部
ＢＲ 右上腕端部
ＣＬ 左補強用アルミ製パイプ
ＣＲ 右補強用アルミ製パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下腕部の両端に折曲部を介して形成された左腕部および右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して形成された左腕端部および右腕端部を有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプと、
上腕部の両端に折曲部を介して左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプと、
前記左腕端部と前記左上腕端部とを接合する左補強用アルミ製パイプと、
前記右腕端部と前記右上腕端部とを接合する右補強用アルミ製パイプと、
前記左腕部、前記右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドと、
を備えることを特徴とするアルミフレーム構造。
【請求項２】
前記ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に、それぞれ巻き付け固着されていることを特徴とする請求項１に記載のアルミフレーム構造。
【請求項３】
前記ベッドに形成された前記舌端部が、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺に、留め具によって固着されていることを特徴とする請求項２に記載のアルミフレーム構造。
【請求項４】
第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部の両端に折曲部を介して、左腕部および右腕部を有するコ字状の第１のアルミ製メインパイプを製造する工程１と、
第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部の両端に折曲部を介して、左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプを製造する工程２と、
前記第１のアルミ製メインパイプの前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、前記第１のアルミ製パイプ材および前記第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、前記左腕部および前記右腕部とともに前記第３のアルミ製パイプ材を折曲して、前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して左腕端部および右腕端部を形成し、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプを形成する工程３と、
前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプの各先端を、前記第２のアルミ製メインパイプの左上腕端部および右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、前記左腕端部および前記右腕端部と、前記左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプ、ならびに前記左上腕端部および右上腕端部を一体として、かしめ加工する工程４と、
ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着する工程５と、を含むことを特徴とするアルミフレーム構造の製造方法。
【請求項５】
前記工程５の後に、前記ベッドに形成された前記舌端部と、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち少なくとも２辺とのそれぞれ重ね部分に下穴を貫設し、前記下穴に留め具を打着する工程６を含むことを特徴とする請求項４に記載のアルミフレーム構造の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機。
【請求項１】
下腕部の両端に折曲部を介して形成された左腕部および右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して形成された左腕端部および右腕端部を有する折曲コ字状の第１のアルミ製メインパイプと、
上腕部の両端に折曲部を介して左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプと、
前記左腕端部と前記左上腕端部とを接合する左補強用アルミ製パイプと、
前記右腕端部と前記右上腕端部とを接合する右補強用アルミ製パイプと、
前記左腕部、前記右腕部および下腕部のうち、少なくとも２辺に架設・固定されたベッドと、
を備えることを特徴とするアルミフレーム構造。
【請求項２】
前記ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に、それぞれ巻き付け固着されていることを特徴とする請求項１に記載のアルミフレーム構造。
【請求項３】
前記ベッドに形成された前記舌端部が、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺に、留め具によって固着されていることを特徴とする請求項２に記載のアルミフレーム構造。
【請求項４】
第１のアルミ製パイプ材を折曲し、下腕部の両端に折曲部を介して、左腕部および右腕部を有するコ字状の第１のアルミ製メインパイプを製造する工程１と、
第２のアルミ製パイプ材を折曲し、上腕部の両端に折曲部を介して、左上腕端部および右上腕端部を有するコ字状の第２のアルミ製メインパイプを製造する工程２と、
前記第１のアルミ製メインパイプの前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、前記第１のアルミ製パイプ材および前記第２のアルミ製パイプ材の内径よりも小さい外径を有する第３のアルミ製パイプ材の一端をそれぞれ挿嵌した後、前記左腕部および前記右腕部とともに前記第３のアルミ製パイプ材を折曲して、前記左腕部および前記右腕部のそれぞれ端部に、左折曲部および右折曲部を介して左腕端部および右腕端部を形成し、前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプを形成する工程３と、
前記左腕端部および前記右腕端部の先端に突出した左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプの各先端を、前記第２のアルミ製メインパイプの左上腕端部および右上腕端部の開口端にそれぞれ挿嵌した後、前記左腕端部および前記右腕端部と、前記左補強用アルミ製パイプおよび右補強用アルミ製パイプ、ならびに前記左上腕端部および右上腕端部を一体として、かしめ加工する工程４と、
ベッドに形成された舌端部を、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち、少なくとも２辺の外周に巻き付け固着する工程５と、を含むことを特徴とするアルミフレーム構造の製造方法。
【請求項５】
前記工程５の後に、前記ベッドに形成された前記舌端部と、前記左腕部、前記右腕部および前記下腕部のうち少なくとも２辺とのそれぞれ重ね部分に下穴を貫設し、前記下穴に留め具を打着する工程６を含むことを特徴とする請求項４に記載のアルミフレーム構造の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミフレーム構造を有する背負フレームを備える背負式作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３１２６２７（Ｐ２００７−３１２６２７Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４３５７４（Ｐ２００６−１４３５７４）
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【出願人】（０００１９０３１２）新ダイワ工業株式会社 (25)
【出願人】（３９１０３５３０４）日本伸管株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【出願人】（０００１９０３１２）新ダイワ工業株式会社 (25)
【出願人】（３９１０３５３０４）日本伸管株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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