JP3612221B2

JP3612221B2 - 遠心式送風機を備えた携帯型作業機

Info

Publication number: JP3612221B2
Application number: JP27156898A
Authority: JP
Inventors: 彬長島
Original assignee: Kyoritsu Co Ltd
Current assignee: Kyoritsu Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP2000093853A; US6250882B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心式の送風機を空冷２サイクル内燃エンジン等の原動機により回転駆動するようにされた、例えば、薬剤等の散布作業を行う背負式薬剤散布機や前記送風機から噴出せしめられる空気（送風）によって、落ち葉やゴミ等を寄せ集めて清掃する背負式送風掃除機等の、遠心式送風機を備えた携帯型作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の携帯型作業機は、その一つである背負式薬剤散布機を例にとれば、通常、実公平５−１９５４９号公報等にも見られるように、背負いバンドが掛けられる側面視Ｌ字状の背負架台に、遠心式送風機が立てた姿勢で配置されるとともに、その後側（反背負架台側）に前記送風機を回転駆動するための空冷２サイクル内燃エンジン等の原動機が搭載保持されている。
【０００３】
また、前記送風機におけるボリュートケースの上方には、別体の薬剤タンクが調量装置を介して連結され、前記薬剤タンク内の薬剤は、前記調量装置を介して前記ボリュートケース内に吸い込まれるとともに、そこを流れる空気に乗って、その一側部（一般的には右側）に斜め下に向けて突設されている空気噴出口から、曲り管、蛇腹状のフレキシブル管、噴管等を通じて、外部に噴出せしめられるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した如くの従来の遠心式送風機を備えた携帯型作業機においては、次のような問題があった。
すなわち、前記送風機の空気吸込口は、通常、前記背負架台側に設けられているので、前記背負架台と前記送風機（のボリュートケース）との間には、必然的に、外部から空気を取り入れるための空気取入用間隙が形成される。このため、前記送風機、前記薬剤タンク、及び前記原動機等の重量部分は、前記背負架台から前記空気取入用間隙分だけ後方寄りとなる。ここで、前記送風機、前記薬剤タンク、及び前記原動機等の重量部分の重心位置が、前記背負架台から遠ざかるほど、それらで構成される作業機全体が、作業者の背中から離れやすくなるので、作業者は、該作業機を背負いにくくなり、作業性、携帯性等が低下する。
【０００５】
また、従来の作業機においては、前記背負架台、前記送風機のボリュートケース、前記薬剤タンク、前記調量装置等は、通常は別々に作製した後に一体的に組み付けるようにされているので、部品点数が多い、重い、大きい、組み立てが難しい、装置コストが高い、等の問題もあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、作業性、携帯性を向上できるとともに、部品点数及び装置コストの低減化、小型軽量化、組み立ての容易化等を図ることができるようにされた遠心式送風機を備えた携帯型作業機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、本発明に係る遠心式送風機を備えた携帯型作業機は、立てた姿勢で配置された遠心式送風機のボリュートケースの表面部側に支持連結部材の外周端縁を取付固定し、該支持連結部材を介して前記送風機を回転駆動するための原動機が搭載保持され、前記支持連結部材と前記原動機とは、その取付面の周囲に突設したフランジ部でボルト等により着脱自在に連結され、前記送風機の空気吸込口が前記ボリュートケースの前記原動機側に設けられていると共に、前記支持連結部材における前記送風機と前記原動機との間の部分に、前記送風機の前記空気吸込口に外部空気を導入するための空気取入口が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、好ましくは、前記ボリュートケースの上方に薬剤タンクが設けられ、さらに好ましくは、前記ボリュートケースと前記薬剤タンクとがブロー成形等により一体成形される。
他の好ましい態様では、前記ボリュートケースにおける反原動機側に位置する裏面部が背負架台として機能するようにされ、さらに好ましくは、前記ボリュートケースの裏面部に背当てが取り付けられ、また、別の好ましい態様では、前記送風機における羽根車の回転軸が前記支持連結部材に設けられた軸受部で軸支される。
【０００８】
さらに別の好ましい態様では、前記原動機の出力軸に前記羽根車の回転軸が遠心クラッチを介して断接可能に連結される。
また、他の好ましい態様では、前記ボリュートケースと前記薬剤タンクとの間に調量装置が設けられ、さらには、前記支持連結部材の下面部にスタンドが設けられる。
【０００９】
前記した如くの構成とされた本発明に係る遠心式送風機を備えた携帯型作業機の好ましい態様においては、送風機の空気吸込口が原動機側に設けられて、外部の空気は、前記支持連結部材に形成された空気取入口から導入するようにされているので、前記送風機のボリュートケースにおける反原動機側に位置する裏面部を、背負架台として機能させることが可能となる。
【００１０】
そのため、従来のように、送風機の空気吸込口が背負架台側に設けられている場合には必要であった背負架台が不要となると同時に、背負架台と送風機のボリュートケースとの間に空気取入用間隙を形成することも要せず、したがって、前記送風機、前記薬剤タンク、及び前記原動機等の、重量部分の重心位置が従来のものに比して作業者の背中により近くなる。
【００１１】
その結果、当該作業機全体が、作業者の背中から離れにくくなるので、作業者は該作業機を背負いやすくなり、作業性、携帯性等が向上する。
また、前記送風機のボリュートケース、前記貯留タンク等を、ブロー成形等で一体成形することにより、部品点数及び装置コストの低減化、小型軽量化、組み立ての容易化等を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る遠心式送風機を備えた携帯型作業機の一つである背負式薬剤散布機の一実施形態を示している。図示実施形態の背負式薬剤散布機１は、ボリュートケース２２及び羽根車２４を有する遠心式送風機２０が、立てた姿勢で配備されている。前記送風機２０の前記ボリュートケース２２は、渦巻室を形成する裏面部２２Ａと、表面部２２Ｂと、からなっており、このボリュートケース２２における前記表面部２２Ｂ側に、支持連結部材３０を介して、前記送風機２０を回転駆動するための原動機としての、小型空冷２サイクル内燃エンジン５０が、搭載保持されている。
【００１３】
また、前記ボリュートケース２２の上方には、粉粒体からなる散布物としての薬剤が貯留される薬剤タンク２が設けられている。この薬剤タンク２は、下部の出口９側が窄められた漏斗状をしており、その上部には、蓋部材４が蓋装される薬剤投入口３が設けられている。
前記ボリュートケース２２の底面左右には、接地用クッションパッド４３、４４が、取着されている。
【００１４】
前記薬剤タンク２と、前記ボリュートケース２２と、の間には、後述する調量装置１０が介装されている。この調量装置１０は、前記薬剤タンク２の前記出口９に連なる通路部７を有している。該通路部７の横断面は、左右方向の幅（図３、図４の左右方向の幅）が長く、前後方向の幅（図１、図２の左右方向の幅）が短いスリット状となっている。ここでは、前記薬剤タンク２、前記ボリュートケース２２、及び、前記調量装置１０の通路部７は、合成樹脂材料を素材としてブロー成形等により一体成形されている。
【００１５】
前記内燃エンジン５０は、例えば草刈り機等にも使用可能な、排気量が３５ｍＬ程度の、空冷２サイクル内燃エンジンであり、ピストン５３が嵌挿されたシリンダ５１には、周知の態様で排気ポート、掃気ポート等が設けられるとともに、そのクランク軸５５の一端側（図１の右側）には、リコイルスターター５６が設けられ、他端側には、マグネット５８が鋳ぐるまれた冷却ファン兼フライホイール５７が、一体回転可能に取り付けられている。また、前記マグネット５８に対面するように、その上方位置に、点火コイル５９が配設されている。なお、図１及び図２中の二点鎖線矢印は、エンジン冷却用空気の流れを示している。また、前記内燃エンジン５０の下方には、クッションゴム８０、８１を介して燃料タンク４６が配設されている。
【００１６】
前記冷却ファン兼フライホイール５７には、図２を参照すればよくわかるように、遠心クラッチ７０のクラッチシュー７２等が連結され、前記遠心クラッチ７０のクラッチドラム７１には、前記送風機２０における羽根車２４の回転軸２３が一体に連結されている。言い換えれば、前記内燃エンジン５０の前記クランク軸５５に、前記羽根車２４の前記回転軸２３が、前記遠心クラッチ７０を介して断接可能に連結されている。
【００１７】
一方、前記支持連結部材３０は、前記クランク軸５５を中心とする概略短筒状をなしており、その前記送風機２０側の外周端縁が、ボルト類６１、６２により、前記ボリュートケース２２の表面部２２Ｂ側に取付固定され、その下面部にはスタンド３４が設けられている。また、前記支持連結部材３０と前記内燃エンジン５０との取付面４４の周囲に適宜図示しないフランジ部を突設せしめて、ボルト等により、着脱自在に連結せしめている。この支持連結部材３０の前記送風機２０側には、前記羽根車２４の前記回転軸２３を軸支する軸受部３７を有する内周支持部３５が設けられている。この内周支持部３５の外周、言い換えれば、前記ボリュートケース２２から見て前記内燃エンジン５０側には、前記送風機２０の空気吸込口２６が形成されるとともに、所定枚数の外部空気案内板３６が、所定間隔で設けられている。
【００１８】
そして、前記支持連結部材３０の外周、つまり、前記送風機２０と前記内燃エンジン５０との間の部分には、前記送風機２０の前記空気吸込口２６に外部空気を導入するための空気取入口２５が形成されており、前記内燃エンジン５０により前記羽根車２４が回転駆動せしめられると、外部の空気は、図１、図２において一点鎖線矢印で示される如くに、前記支持連結部材３０に設けられた前記空気取入口２５、前記空気吸込口２６を介して、前記ボリュートケース２２により画成された渦形室２１に吸入され、そこで加圧・加速されて、右斜め下向きに突設されている噴出口２９から外部に吹き出される（図３参照）。
【００１９】
また、前記送風機２０の前記ボリュートケース２２における反内燃エンジン側に位置する前記裏面部２２Ａが、背負架台として機能するようになっており、前記裏面部２２Ａには、図示はされていないが、背負バンドが掛けられるようになっている。また、前記裏面部２２Ａには、クッション性を有する合成樹脂製の、内部が中空の背当て４０が、接着等の手法により一体的に接合されている。この背当て４０は、前記裏面部２２Ａから比較的大きく突出する、作業者の腰付近に当てられる下半部４１と、間欠的に縦溝４２ａ（図４参照）が形成された、背中に当てられる上半部４２と、からなっている。
【００２０】
一方、前記調量装置１０は、図３、図４に加えて図５を参照すればよくわかるように、前記薬剤タンク２からの送給物としての薬剤が流下せしめられる前記通路部７を、左右幅方向（図３の左右方向）に横断するように挿入されて、該通路部７を塞ぐべく圧接せしめられる、ゴムあるいは合成樹脂発泡体等の弾性体からなる回動シャッター１１を備えており、該回動シャッター１１の回動角度に応じて、前記通路部を流下する前記薬剤の流量を、調節できるようにされている。
【００２１】
すなわち、前記回動シャッター１１は、その左右両端部は、前記通路部７の前後方向（図１、図２の左右方向）の幅と略等しいかそれより若干大きな外径を持つ円筒形であるが、中間部に、径方向に凹む、前記通路部７の左右方向の幅に略等しい長さを有する切欠部１２が形成された切欠円筒状物からなっている。前記切欠部１２は、図２の断面図を参照すればよくわかるように、円周方向に沿って円筒外周面からの深さが漸増するようになっている。
また、図２に示す如く、前記通路部７の一面（前記ボリュートケース２２の前記裏面部２２Ａ）側は、前記回動シャッター１１の外周面の略半分が密着する半月状の曲面とされ、他面（前記ボリュートケース２２の前記表面部２２Ｂ）側は、平面となっている。
【００２２】
前記回動シャッター１１の一端部側（図３の右側）には、前記通路部７に突設された段付き有底円筒状の軸受部７Ｂに回動可能に嵌挿される支軸部１４が、固着され、その他端部（左）側には、前記通路部７に突設された雄ねじ部付きの円筒状の装着口７Ａに螺着せしめられる蓋部材１５の軸受穴１５ａに嵌挿される段付きの支軸部１３が、固着されている。
【００２３】
該段付きの支軸部１３は、前記蓋部材１５の前記軸受穴１５ａに嵌挿される嵌挿部１３Ａと、面取り部１３ａを有する非円形断面の回動軸部１３Ｂと、からなっており、該回動軸部１３Ｂには、レバー部材１６が外嵌される。該レバー部材１６は、前記蓋部材１５の外面側に位置せしめられる円筒基体部１６Ａと、該円筒基体部１６Ａから径方向に突出するレバー部１６Ｂと、前記円筒基体部１６Ａに同軸で連設された、前記回動軸部１３Ｂが回り止め嵌挿される嵌合穴（図示せず）が設けられた嵌挿部１６Ｃと、からなっている。
【００２４】
前記レバー部材１６は、その外側から座金１８を介して、前記回動軸部１３Ｂに形成された雌ねじ部１３ｂにねじ込まれる止めねじ１７により、前記左側支軸部１３に、一体回転可能に連結されている。なお、前記レバー部材１６は、前記ボリュートケース２２の左斜め下に配設された操作部材取付ボックス８０（図３）に設けられている操作レバー（図示省略）を操作することにより、ボーデンケーブル、リンク機構、あるいは、歯車機構等を介して、適宜回動せしめられるようになっており、このレバー部材１６の回動に伴って、前記回動シャッター１１も回動する。
【００２５】
該回動シャッター１１は、前記右側支軸部１４を先頭にして、前記装着口７Ａから前記通路部７を左右方向に横断するように挿入されるとともに、前記左側支軸部１３側において、前記蓋部材１５により、前記通路部７内に脱着可能に装着される。
かかる構成の前記調量装置１０においては、非作動時（散布作業を行わないとき）には、前記回動シャッター１１は、図６（Ａ）に示される如くに、その切欠部１２が上側に位置せしめられており、該切欠部１２が形成されていない部分が、前記通路部７に弾発的に圧接して、該通路部７を完全に密閉する閉状態をとるようにされ、このときには、前記薬剤タンク２内の薬剤が、前記回動シャッター１１により止められて、下方に流下しない。
【００２６】
それに対し、作動時（散布作業を行うとき）には、前記レバー部材１６が回動せしめられることに伴って、前記回動シャッター１１が、図６（Ａ）の閉状態から時計回りの方向に回動せしめられる。これにより、前記切欠部１２と、前記通路部７内壁面と、の間に、前記切欠部１２の深さに相当する隙間ｔが生じ、該隙間ｔを通じて、前記薬剤タンク２の薬剤が、下方に流下せしめられる。この場合、前記切欠部１２は、前記回動シャッター１１の円周方向に沿って、その円筒外周面からの深さが漸増するようになっているので、前記薬剤の流下量は、前記回動シャッター１１の回動角度が増えるに従って増加し、前記隙間ｔが最大となる、図６（Ｂ）に示される如くの回動位置で、薬剤流下量が最大となる。
【００２７】
前記調量装置１０の前記回動シャッター１１を通過した前記薬剤タンク２内の薬剤は、前記ボリュートケース２２内に吸い込まれるとともに、そこを流れる空気に乗って、その一側部に斜め下に向けて突設されている前記空気噴出口２９（図３、図４）から、図示していない曲り管、蛇腹状のフレキシブル管、噴管等を通じて、外部に噴出せしめられて散布される。
【００２８】
前記した如くの構成とされた本実施形態の背負い式薬剤散布機１においては、前記送風機２０の前記空気吸込口２６が、前記内燃エンジン５０側に設けられて、外部の空気は、前記支持連結部材３０に形成された前記空気取入口２５から導入するようにされているので、前記送風機２０の前記ボリュートケース２２における反内燃エンジン側に位置する、前記裏面部２２Ａを、背負架台として機能させることが可能となる。
【００２９】
そのため、従来のように、送風機の空気吸込口が背負架台側に設けられている場合には必要であった、背負架台が不要となると同時に、背負架台と送風機のボリュートケースとの間に、空気取入用間隙を形成することも要せず、したがって、前記送風機２０、前記薬剤タンク２、及び前記内燃エンジン５０等の重量部分の重心位置が、従来のものに比して作業者の背中により近くなる。
その結果、当該背負式薬剤散布機１全体が、作業者の背中から離れにくくなるので、作業者は該散布機１を背負いやすくなり、作業性、携帯性等が向上する。
【００３０】
また、前記送風機２０の前記ボリュートケース２２、前記薬剤タンク２、前記調量装置１０の通路部７等を、ブロー成形で一体成形することにより、部品点数及び装置コストの低減化、小型軽量化、組み立ての容易化等を図ることができる。
上記に加え、前記内燃エンジン５０の前記クランク軸５５に、前記羽根車２４の回転軸２３が、前記遠心クラッチ７０を介して断接可能に連結されているので、前記リコイルスタータ５６により前記内燃エンジンを始動するとき、大きな負となる前記羽根車２４を回さなくて済み、始動が容易となる。
【００３１】
また、本実施形態においては、図３及び図４を参照すればよくわかるように、前記薬剤タンク２と、前記送風機２０の前記噴出口２９近傍と、に、それぞれ雄ねじ部が設けられた筒状接続口６５、６７が設けられており、必要に応じて、それら接続口６５、６７間をフレキシブル管６４等で接続して、前記送風機２０からの送風の一部を前記薬剤タンク２内に吹き込んで、該薬剤タンク２内を加圧し、薬剤が、前記出口９や前記回動シャッター１１付近で詰まりにくくなるようにされている。なお、前記薬剤タンク２内に空気を吹き込む必要がないときには、前記両接続口６５、６７には、蓋部材６６、６８を螺着して、塞いでおくようにされる。
【００３２】
以上、本発明の一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ものではなく、特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において適宜変更できるものである。
例えば、遠心式送風機を備えた携帯型作業機として、前記実施形態では、背負式薬剤散布機を取り挙げたが、それに限られるわけではなく、薬剤タンクが不要の、例えば、背負式送風掃除機等にも、本発明を同様に適用できる。
また、原動機としては、空冷２サイクル内燃エンジン５０に代えて、電動モーター等を使用することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る遠心式送風機を備えた携帯型作業機は、送風機の空気吸込口が、原動機側に設けられて、外部の空気は、支持連結部材に形成された空気取入口から導入するようにされているので、送風機のボリュートケースにおける反原動機側に位置する裏面部を、背負架台として機能させることが可能となり、そのため、従来のように送風機の空気吸込口が背負架台側に設けられている場合には必要であった、背負架台が不要となると同時に、背負架台と送風機のボリュートケースとの間に、空気取入用間隙を形成することも要せず、したがって、送風機、薬剤タンク、及び原動機等の、重量部分の重心位置が、従来のものに比して、作業者の背中により近くなる。
【００３４】
その結果、当該作業機全体が、作業者の背中から離れにくくなるので、作業者は、該作業機を背負いやすくなり、作業性、携帯性等が向上する。
また、送風機のボリュートケース、薬剤タンク等をブロー成形等で一体成形することにより、部品点数及び装置コストの低減化、小型軽量化、組み立ての容易化等を図ることができる。
更に、ボリュートケースに支持連結部材を介して原動機を搭載保持せしめるようにしたので、一つの原動機を、他の用途にも使用することができ、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠心式送風機を備えた携帯型作業機の一つである背負式薬剤散布機の一実施形態を示す部分切欠左側面図。
【図２】図１の送風機及び内燃エンジン周辺部分等を示す拡大縦断面図。
【図３】図１のＩＩＩ矢視線に従う部分切欠正面図。
【図４】図１のＩＶ矢視線に従う背面図。
【図５】図１に示される薬剤散布機に備えられる調量装置を示す分解斜視図。
【図６】図５に示される調量装置の動作説明に供される断面図。
【符号の説明】
１背負式薬剤散布機（遠心式送風機を備えた携帯型作業機）
２薬剤タンク
１０調量装置
２０遠心式送風機
２２ボリュートケース
２２Ａ裏面部
２３回転軸
２４羽根車
２５空気取入口
２６空気吸込口
３０支持連結部材
３４スタンド
３７軸受部
４０背当て
５０空冷２サイクル内燃エンジン（原動機）
５５クランク軸（出力軸）
７０遠心クラッチ

Claims

立てた姿勢で配置された遠心式送風機（２０）のボリュートケース（２２）の表面部（２２Ｂ）側に支持連結部材（３０）の外周端縁を取付固定し、該支持連結部材（３０）を介して前記送風機（２０）を回転駆動するための原動機（５０）が搭載保持された携帯作業機（１）であって、
前記支持連結部材（３０）と前記原動機（５０）とは、その取付面（４４）の周囲に突設したフランジ部でボルト等により着脱自在に連結され、前記送風機（２０）の空気吸込口（２６）が前記ボリュートケース（２２）の前記原動機（５０）側に設けられていると共に、前記支持連結部材（３０）における前記送風機（２０）と前記原動機（５０）との間の部分に、前記送風機（２０）の前記空気吸込口（２６）に外部空気を導入するための空気取入口（２５）が形成されていることを特徴とする遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記ボリュートケース（２２）の上方に薬剤タンク（２）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記ボリュートケース（２２）と前記薬剤タンク（２）とがブロー成形等により一体成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記ボリュートケース（２２）における反原動機側に位置する裏面部（２２Ａ）が背負架台として機能するようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記送風機（２０）における羽根車（２４）の回転軸（２３）が前記支持連結部材（３０）に設けられた軸受部（３７）で軸支されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記原動機（５０）の出力軸（５５）に前記羽根車（２４）の回転軸（２３）が遠心クラッチ（７０）を介して断接可能に連結されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記ボリュートケース（２２）と前記薬剤タンク（２）との間に調量装置（１０）が設けられていることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記ボリュートケース（２２）の前記裏面部（２２Ａ）に背当て（４０）が取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。
前記支持連結部材（３０）の下面部にスタンド（３４）が設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の遠心式送風機を備えた携帯型作業機。