JP2008002310A - 背負式送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】 背負式送風機の吸気音を低減させること。
【解決手段】 吸気口１８を有する送風機５と、該送風機５を使用者Ｕが背中で支持するための背負架台４と、該背負架台４に結合されて前記使用者Ｕの背中に当接するパッド２０であって、クッション材からなり、背当て面２０ｆと反背当て面２０ｒを有する背当てパッド２０を備える。そして、前記送風機５の吸気音が前記反背当て面２０ｒの少なくとも一部に到達し得るように、前記吸気口１８と前記反背当て面２０ｒの前記少なくとも一部を連通させた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、背負架台に送風機を搭載した背負式送風機に関する。

刈草や落ち葉の吹き寄せ作業を行うのに適した機械として、背負式送風機が知られている。該背負式送風機の作動中には、種々の要因で騒音が発生するが、その一つとして、背負架台に搭載された送風機の吸気音がある。勿論、この吸気音は小さいことが望ましい。

そこで、吸気音の低減を目的として、前記背負架台に空洞を設け、この空洞を画成する壁であって前記送風機の吸気口に対面する壁に小孔を設けたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−１５５８９９号公報

本発明は、吸気音の一層の低減を目的として、前記従来技術と区別される合理的な構成を採用したものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る背負式送風機は、吸気口を有する送風機と、該送風機を使用者が背中で支持するための背負架台と、該背負架台に結合されて前記使用者の背中に当接するパッドであって、クッション材からなり、背当て面と反背当て面を有する背当てパッドを備え、前記送風機の吸気音が前記反背当て面の少なくとも一部に到達し得るように前記吸気口と前記反背当て面の前記少なくとも一部が連通しているものである（請求項１）。

また、本発明に係る背負式送風機は、次のように定義することもできる。すなわち、前記反背当て面の少なくとも一部が前記吸気口に対面し且つ該吸気口に連通している背負式送風機である（請求項２）。

本発明によれば、前記背当てパッドは、前記背負架台側から使用者の背中に伝わる振動や負荷を緩衝して、使用者を保護する。加えて、前記背当てパッドは、騒音の減衰作用をも奏する。すなわち、前記送風機の吸気音は、前記反背当て面の前記少なくとも一部へと到達し、クッション材からなる前記背当てパッドによって減衰される。このため、前記送風機の作動による騒音が低減される。本発明によれば、前記背当てパッドが、本来の緩衝作用に加えて、騒音の低減作用をも奏するので、構成に無駄がなく合理的である。

好適な実施の一形態として、前記吸気口と前記反背当て面との間に少なくとも一つの仕切りを備え、該少なくとも一つの仕切りは、前記送風機の吸気音の通過を許容する多数の孔を有しているものとすることもできる（請求項３）。この場合、前記吸気音は、前記多数の孔を通過した直後に拡散又は膨張するので、消音効果が向上する。また、前記吸気口から吸入される空気に気圧変動が生じた場合にも、前記多数の孔に空気の出入が行われて整流され、騒音の発生が防止される。

他の好適な実施の一形態として、前記吸気口と前記反背当て面との間に第一の仕切りと第二の仕切りを備え、これらの仕切りのそれぞれが、前記送風機の吸気音の通過を許容する多数の孔を有しているものとすることもできる（請求項４）。この場合、前記吸気音は、前記第一の仕切りの前記多数の孔を通過した直後に拡散又は膨張し、且つ、前記第二の仕切りの前記多数の孔を通過した直後に再度拡散又は膨張するので、消音効果が一層向上する。

好適な実施の一形態として、前記少なくとも一つの仕切りが、前記吸気口へ向けての滑らかな盛り上がり部を中央部に有する吸気ガイドであるものとすることもできる（請求項５）。この場合、前記仕切りが前記盛り上がり部を備えているので、前記送風機の吸気効率が高まる。

好適な実施の一形態として、前記吸気口へと異物が吸入されることを防止する通気カバーを備え、該通気カバーと前記吸気ガイドが一体のユニットとして形成されたものとすることもできる（請求項６）。このようにすれば、前記背負式送風機に対する前記通気カバー及び前記吸気ガイドの取り付けや取り外しの作業性が良くなる。

好適な実施の一形態として、前記ユニットが、前記背負架台に支持されたものとすることもできる（請求項７）。このようにすれば、前記ユニットを前記送風機に支持させる場合よりも、簡潔な取付方法を採用することができる。前記背負架台の振動は、前記送風機自体の振動に比べてはるかに小さいからである。

また、前記送風機は「音を発する作業部材」であるので、本発明は、次のように定義することもできる。すなわち、音を発する作業部材と、該作業部材を使用者が背中で支持するための背負架台と、該背負架台に結合されて前記使用者の背中に当接するパッドであって、クッション材からなり、背当て面と反背当て面を有する背当てパッドを備え、前記作業部材から生ずる音が前記背当てパッドで消音されるように前記作業部材と前記反背当て面の少なくとも一部が連通している背負式作業機である（請求項８）。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る背負式送風機の使用状態を示す斜視図である。該背負式送風機１は、例えば、落ち葉Ｌや剪定された枝葉等の吹き寄せ作業に用いて好適なものである。

本実施の形態に係る前記背負式送風機１は、送風機としての遠心式ブロワー５と、該ブロワー５を作業者Ｕが背中で支持するための背負架台４を備えている。該背負架台４は、左右一対の背負いバンド３，３を備えている。前記背負架台４には、前記ブロワー５を駆動するための原動機として、例えば、空冷二サイクルガソリンエンジン等の内燃エンジン６が搭載されている。前記ブロワー５の吐風口５ａには、エルボーパイプ７および蛇腹ホース８を介して、吐風パイプ９が接続される。

作業者（使用者）Ｕは、前記左右一対の背負いバンド３，３で前記背負架台４を背負い、前記吐風パイプ９の基端部側に取着されたグリップ部１０を握って、前記吐風パイプ９の向き及び前記内燃エンジン６を制御しながら、前記吐風パイプ９の先端部の吐風口９ａから吐出される大きな風量の送風によって、落ち葉Ｌ等の吹き寄せ作業を効率的に行うことができる。

図２は、図１の背負式送風機１の前記背負架台４の左右方向の中央部における縦断左側面図、図３は、前記背負架台４と後述する吸気アシストユニット１３の概略斜視図である。

図２及び図３において、前記背負架台４は、板状の起立部１１と、該起立部１１の下部から前記作業者Ｕの後方へ向けて実質的に水平に延びる板状の台座部１２を備え、左側面視でほぼＬ字形状に形成されている。前記背負架台４は、例えば、軽量かつ耐久性の良好なプラスチックを用いて、ブロー成形法等によって一体形成することができる。なお、前記背負架台４は、補強のためのリブや製造上の凹凸等を有するが、図３では、図示簡略化のため、前記背負架台４を単純な形状で描いてある。

図２に示すように、前記背負架台４上には、前記ブロワー５と前記内燃エンジン６とを一体化した送風ユニット１４が防振的に支持されている。該送風ユニット１４と前記背負架台４との間には、圧縮コイルばねやラバーブロック等からなる防振部材１５が配設されている。このため、前記送風ユニット１４の作動時の振動が直接的に前記背負架台４に伝達されることはない。前記送風ユニット１４において、前記ブロワー５の遠心ファン１６は、前記内燃エンジン６の出力軸１７に駆動上連結されている。前記ブロワー５の吸気口１８は、間に所定寸法の吸気間隙Ｓをおいて、前記起立部１１の背面１１ｒの中央部に対面している。前記台座部１２には、前記ブロワー５により下方からの吸気も確保できるように、吸気流路１９が形成されている。

前記起立部１１の前面１１ｆには、作業者Ｕの背中に当接する背当てパッド２０が結合されている。該背当てパッド２０は、緩衝作用及び吸音作用の良好な板状のクッション材で形成する。前記背当てパッド２０の材料としては、例えば、発泡ウレタンを圧縮成形したウレタンフォームを用いることができる。

前記背当てパッド２０は、背当て面（前面）２０ｆと反背当て面（背面）２０ｒを備えている。前記背当てパッド２０の周囲には、前記起立部１１側へと立ち上がったスペーサー部２１が形成され、該スペーサー部２１の全周には、前記起立部１１への接触部２２が形成されている。前記背当てパッド２０は、主として前記接触部２２が前記起立部１１に対して固着される。固着の手段は、ビス等の固着具でもよいし、接着剤による接着でも良い。前記起立部１１への前記背当てパッド２０の取付状態において、前記反背当て面２０ｒと前記起立部１１の前記前面１１ｆとの間には、前記スペーサー部２１の作用により空間部（後述する第二の空間部）２３が形成される。

前記背当てパッド２０は、前記反背当て面２０ｒの下部位置に、補強用スペーサー部２４を備えている。該補強用スペーサー部２４は、前記起立部１１の前記前面１１ｒに当接する位置まで隆起しており、該前面１１ｒに対して固着される。作業者Ｕが前記背負式送風機１の本体部を背負うと、前記背負式送風機１の荷重により前記背当てパッド２０の下部が作業者Ｕの背中に強く押し付けられる。しかし、前記補強用スペーサー部２４を設けてあるので、前記第二の空間部２３が押しつぶされてしまうことはない。前記補強用スペーサー部２４の配設位置は、例えば、前記反背当て面２０ｒの下部の左右両側等、後述する第二の仕切り２５の多数の孔２６を塞いでしまわない位置とする。

前記背負架台４には、前記吸気口１８への吸気効率を高めるための吸気ガイド２７が取り付けられている。この吸気ガイド２７は、後で述べるように、消音用の第一の仕切りとしても作用する。前記吸気ガイド２７は、前記背当てパッド２０の前記反背当て面２０ｒと前記吸気口１８との間に位置して、該吸気口１８に対面している。前記吸気ガイド２７は、円形本体の中央部に、前記吸気口１８へ向けての滑らかな盛り上がり部２８を備えている。前記吸気ガイド２７と前記背当てパッド２０の前記反背当て面２０ｒとの間には、前記第二の空間部２３を含む空間部２９が設けられている。

さらに、前記吸気ガイド２７は、前記ブロワー５の吸気音の通過を許容する多数の孔（小孔）３０を有している。これらの孔３０の大きさは、吸気音の通過直後にこれを拡散又は膨張させて効果的に消音できる大きさとされている。前記孔３０は、円形や楕円形等、角部を有しない孔であることが好ましい。前記吸気ガイド２７の前面には、前記背負架台４への取付部として、複数の爪３１（図２に一つだけ図示）が形成されている。これらの爪３１は、前記第二の仕切り２５に形成された爪受孔３２に係合する。前記吸気ガイド２７は、プラスチックを用いて形成することができる。

前記吸気ガイド２７と前記背当てパッド２０の前記反背当て面２０ｒとの間には、消音用の前記第二の仕切り２５が配設されている。該第二の仕切り２５は、前記起立部１１の一部として、前記起立部１１のほぼ中央部に肉薄円形に形成されている。前記第二の仕切り２５は、前記吸気ガイド２７と前記背当てパッド２０の間の前記空間部２９を、前記吸気ガイド２７側の第一の空間部３３と、前記背当てパッド２０側の前記第二の空間部２３に仕切っている。前記第二の仕切り２５には、前記ブロワー５の吸気音の通過を許容する前記多数の孔（小孔）２６が設けられている。これらの孔２６は、前記吸気ガイド２７の前記多数の孔３０に対向する位置に形成されている。これらの孔２６の大きさも、吸気音の通過直後にこれを拡散又は膨張させて効果的に消音できる大きさである。前記孔２６は、円形や楕円形等、角部を有しない孔であることが好ましい。

図３に示すように、前記第二の仕切り２５には、前記吸気ガイド２７側の面に、リング状スペーサー３４が一体に形成されている。前記吸気ガイド２７は、前記リング状スペーサー３４上に同心に配置され、前記第二の仕切り２５に対して固定される。前記リング状スペーサー３４により、前記吸気ガイド２７と前記第二の仕切り２５との間に前記第一の空間部３３が画成される。前記第二の仕切り２５には、前記爪受孔３２が前記リング状スペーサー３４の周方向に間隔をおいて配設されている。該各爪受孔３２には、前記吸気ガイド２７の前記各爪３１が係合する。

図２に示すように、前記吸気間隙Ｓには、周囲に多数の通気孔３５を有するカラー状グリッド３６が配設されている。該カラー状グリッド３６は、落ち葉や小枝等の異物が前記吸気間隙Ｓから前記吸気口１８へと吸入されることを防止するための通気カバーである。前記カラー状グリッド３６は、前記通気孔３５が前記吸気口１８の半径方向の外側に位置するように、前記吸気口１８と同心に配置される。前記カラー状グリッドも、プラスチックを用いて形成することができる。

本実施の形態では、前記吸気ガイド２７と前記カラー状グリッド３６が一体化され、図３に示すように、前記吸気アシストユニット１３として形成されている。このため、前記背負架台４に対する前記カラー状グリッド３６及び前記吸気ガイド２７の取り付け作業性が良くなる。前記吸気ガイド２７と前記カラー状グリッド３６は、別体として形成したものを結合させて一体化しても良いし、初めから一体のものとして形成しても良い。

本実施の形態では、前記吸気アシストユニット１３を前記背負架台４に支持させている。これとは逆に、前記吸気アシストユニット１３を前記ブロワー５に支持させることもできる。しかし、前記吸気アシストユニット１３を前記背負架台４に取り付けることとすれば、前記ブロワー５に取り付ける場合よりも、簡潔な取付方法を採用することができる。前記防振部材１５の作用により、前記背負架台４の振動は、前記ブロワー５の振動に比べてはるかに小さいからである。

なお、前記背負架台４に対する前記吸気アシストユニット１３の取付方法は、前記各爪３１と前記各爪受孔３２との係合のほか、ビス等の固着具でもよいし、接着剤による接着でも良い。

図２に示すように、前記背負式送風機１において、前記ブロワー５の前記吸気口１８と、前記背当てパッド２０の前記反背当て面２０ｒの少なくとも一部は、前記ブロワー５の吸気音が前記反背当て面２０ｒの前記少なくとも一部に到達し得るように、互いに連通している。具体的には、前記吸気間隙Ｓと、前記吸気ガイド（第一の仕切り）２７に形成された前記多数の孔３０と、前記第一の空間部３３と、前記第二の仕切り２５に形成された前記多数の孔２６と、前記第二の空間部２３を介して、前記吸気口１８が前記反背当て面２０ｒの前記少なくとも一部に連通している。このため、前記ブロワー５の吸気音は、前記第一の空間部３３及び前記第二の空間部２３を介して前記反背当て面２０ｒの前記少なくとも一部へと到達し、クッション材からなる前記背当てパッド２０によって減衰又は消音される。これにより、前記ブロワー５の作動による騒音が低減される。

前記背当てパッド２０は、本来の作用として、前記背負架台４側から作業者Ｕの背中に伝わる振動や負荷を緩衝して、作業者Ｕを保護する。加えて、前記背当てパッド２０は、騒音の減衰作用をも奏する。したがって、前記背負いパッド２０に加えて専用の吸音材を設ける必要がないので、構成に無駄がなく合理的であり、コスト低減にも役立つ。

本実施の形態では、前記背当てパッド２０の吸音作用に加えて、第一の仕切りとしての前記吸気ガイド２７と前記第二の仕切り２５も消音作用を奏するので、騒音の減衰効果が一層良好となる。具体的には、前記ブロワー５の吸気音は、前記吸気ガイド２７の前記多数の孔（小孔）３０を通過した直後に前記第一の空間部３３で拡散又は膨張するので、この時点でまず騒音が減衰される。さらに前記吸気音は、前記第二の仕切り２５の前記多数の孔２６を通過した直後に前記第二の空間部２３で膨張するので、この時点でさらに騒音が減衰される。このように複数の段階で減衰された前記吸気音は、最終的に、前記背負いパッド２０で吸収される。必要に応じて前記空間部２９の仕切りをもっと増やすことにより、吸気音の膨張と整流とが幾度も繰り返されるので、より一層の消音効果が期待できる。よって、前記吸気口１８と前記背当てパッド２０の前記反背当て面２０ｒとの間の小孔付き仕切り（前記吸気ガイド２７、前記第二の仕切り２５）は、本発明において必須ではないが、少なくとも一つは存在することが好ましく、二つ以上あればより好ましい。

また、本実施の形態では、前記吸気ガイド２７と前記第二の仕切り２５に前記多数の孔３０，２６が設けられているので、前記吸気口１８から吸入される空気に気圧変動が生じた場合にも、前記多数の孔３０，２６に空気の出入が行われて整流され、騒音の発生が防止される利点がある。

図４は、図２の変形例を示している。図２の例との第一の違いは、前記第二の仕切り２５を廃止したことである。すなわち、前記背負架台４の前記起立部１１において、前記ブロワー５の前記吸気口１８に対面する位置に、該吸気口１８より大きな開口４０を同心に設けている。この場合、前記吸気口１８と背当てパッド２０との間の仕切りとしては、第一の仕切りとしての吸気ガイド４１のみが存在する。該吸気ガイド４１と前記背当てパッド２０の反背当て面２０ｒとの間には、空間部４２が存在する。前記吸気ガイド４１は、図２の例と同様に、前記吸気口１８へ向けての滑らかな盛り上がり部３９を中央部に有し、且つ、吸気音の通過を許容する多数の消音孔（小孔）４３を有している。

図４の実施の形態においては、前記吸気ガイド４１に形成された前記多数の孔４３と、前記空間部４２を介して、前記吸気口１８が前記反背当て面２０ｒの少なくとも一部に連通している。このため、前記ブロワー５の吸気音は、前記多数の孔４３と前記空間部４２を介して前記反背当て面２０ｒの前記少なくとも一部へと到達し、クッション材からなる前記背当てパッド２０によって減衰される。これにより、前記ブロワー５による騒音が低減される。前記吸気音は、前記多数の孔４３を通過した直後に前記空間部４２で拡散又は膨張するので、消音効果が一層良好となる。

また、図２の例との第二の違いは、前記吸気ガイド４１とカラー状グリッド４４を一体化した吸気アシストユニット４５を、前記ブロワー５のボリュートケース４６に支持させたことである。該ボリュートケース４６への取付を可能にするため、前記カラー状グリッド４４には、固定ねじ４８の挿通部４７が一体に形成されている。これに対応して、前記ボリュートケース４６には、前記固定ねじ４８を受け入れる雌ねじ孔４９が形成されている。なお、前記カラー状グリッド４４の形状も図２の場合と異なるが、これは本質的な違いではなく、単なる設計上のバリエーションである。

以上の実施の形態から明らかように、本発明の最大の特徴は、作業者を振動から保護するために従来から利用されてきた背負いパッドに、吸気音の減衰作用をも担わせる構成を採用した点にある。そして、二次的な特徴は、吸気口と前記背負いパッドの間に、消音作用を奏する多数の孔を備えた仕切りを少なくとも一つ、できれば複数設けることである。

また、前記ブロワー５は「音を発する作業部材」と捉えることができるので、本発明は、次のように広く定義することもできる。すなわち、音を発する作業部材５と、該作業部材５を使用者Ｕが背中で支持するための背負架台４と、該背負架台４に結合されて前記使用者Ｕの背中に当接するパッド２０であって、クッション材からなり、背当て面２０ｆと反背当て面２０ｒを有する背当てパッド２０を備え、前記作業部材５から生ずる音が前記背当てパッド２０で減衰されるように前記作業部材５と前記反背当て面２０ｒの少なくとも一部が連通している背負式作業機である。

本発明の一実施の形態に係る背負式送風機の使用状態を示す斜視図である。 図１の背負式送風機の本体部の左右方向の中央部における縦断左側面図である。 図２の背負架台と吸気アシストユニットの斜視図である。 図２の変形例を示す断面図である。

符号の説明

４ 背負架台
５ 送風機（作業部材）
１３ ユニット（吸気アシストユニット）
１８ 吸気口
２０ 背当てパッド
２０ｆ 背当て面
２０ｒ 反背当て面
２５ 仕切り（第二の仕切り）
２６ 多数の孔（消音孔）
２７ 仕切り（第一の仕切り、吸気ガイド）
２８ 盛り上がり部
３０ 多数の孔（消音孔）
３６ 通気カバー（カラー状グリッド）
３９ 盛り上がり部
４１ 仕切り（吸気ガイド）
４３ 多数の孔（消音孔）
４４ 通気カバー（カラー状グリッド）
４５ ユニット（吸気アシストユニット）
Ｕ 使用者

Claims (8)

1. 吸気口（１８）を有する送風機（５）と、該送風機（５）を使用者（Ｕ）が背中で支持するための背負架台（４）と、該背負架台（４）に結合されて前記使用者（Ｕ）の背中に当接するパッド（２０）であって、クッション材からなり、背当て面（２０ｆ）と反背当て面（２０ｒ）を有する背当てパッド（２０）を備え、前記送風機（５）の吸気音が前記反背当て面（２０ｒ）の少なくとも一部に到達し得るように前記吸気口（１８）と前記反背当て面（２０ｒ）の前記少なくとも一部が連通している、背負式送風機。
2. 吸気口（１８）を有する送風機（５）と、該送風機（５）を使用者（Ｕ）が背中で支持するための背負架台（４）と、該背負架台（４）に結合されて前記使用者（Ｕ）の背中に当接するパッド（２０）であって、クッション材からなり、背当て面（２０ｆ）と反背当て面（２０ｒ）を有する背当てパッド（２０）を備え、前記反背当て面（２０ｒ）の少なくとも一部が前記吸気口（１８）に対面し且つ該吸気口（１８）に連通している、背負式送風機。
3. 前記吸気口（１８）と前記反背当て面（２０ｒ）との間に少なくとも一つの仕切り（２７，２５，４１）を備え、該少なくとも一つの仕切り（２７，２５，４１）は、前記送風機（５）の吸気音の通過を許容する多数の孔（３０，２６，４３）を有している、請求項１又は２に記載の背負式送風機。
4. 前記吸気口（１８）と前記反背当て面（２０ｒ）との間に第一の仕切り（２７）と第二の仕切り（２５）を備え、これらの仕切り（２７，２５）のそれぞれが、前記送風機（５）の吸気音の通過を許容する多数の孔（３０，２６）を有している、請求項１又は２に記載の背負式送風機。
5. 前記少なくとも一つの仕切り（２７，４１）が、前記吸気口（１８）へ向けての滑らかな盛り上がり部（２８，３９）を中央部に有する吸気ガイド（２７，４１）である、請求項３に記載の背負式送風機。
6. 前記吸気口（１８）へと異物が吸入されることを防止する通気カバー（３６，４４）を備え、該通気カバー（３６，４４）と前記吸気ガイド（２７，４１）が一体のユニット（１３，４５）として形成されている、請求項５に記載の背負式送風機。
7. 前記ユニット（１３）が、前記背負架台（４）に支持されている、請求項６に記載の背負式送風機。
8. 音を発する作業部材（５）と、該作業部材（５）を使用者（Ｕ）が背中で支持するための背負架台（４）と、該背負架台（４）に結合されて前記使用者（Ｕ）の背中に当接するパッド（２０）であって、クッション材からなり、背当て面（２０ｆ）と反背当て面（２０ｒ）を有する背当てパッド（２０）を備え、前記作業部材（５）から生ずる音が前記背当てパッド（２０）で減衰されるように前記作業部材（５）と前記反背当て面（２０ｒ）の少なくとも一部が連通している、背負式作業機。

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