JP2019124131A - エンジン作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドル部を把持しながら作業を行うエンジン作業機において、エンジンからハンドル部に伝わる振動を低減させる。【解決手段】往復動するピストンを備えたエンジンと、エンジンを保持するハウジングと、ハウジングに設けられるハンドル部を有するエンジン作業機において、第１脚部４０と第２脚部５０は一端がハウジング２に接続され、他端が自由端となるものであって、ピストンの移動方向と略直行する方向に延びるように構成される。第１脚部４０の自由端には第１の錘４５が設けられ、第２脚部５０の自由端には第２の錘５５が設けられる。エンジンの運転中には第１脚部４０と第２脚部５０による振れ回りによる振動によって、エンジンの回転による一次振動を有効に打ち消すことができる。第１の錘４５と第２の錘５５の質量は、それぞれ異なり、第１脚部４０と第２脚部５０の固有振動数も異なる。【選択図】図４

Description

本発明はエンジンを駆動源として、ハンドル部を把持しながら作業を行うエンジン作業機における振動低減技術に関する。

エンジンブロワ等の携帯型のエンジン作業機において、動力源としてエンジンが広く用いられている。エンジンは、小型軽量で大きな出力を得ることができ、燃料を供給することにより長時間の作業が可能となる。しかしながら、エンジンにおいてはシリンダの内部でピストンが往復移動し、混合気の燃焼による爆発を伴うので、その燃焼爆発によるエネルギーによって駆動源や駆動部材が大きな振動が発する。作業者はエンジン作業機を把持して作業を行うため、エンジン作業機に生じる振動、特にハンドル部に伝わる振動を低減することが求められる。このようなエンジン作業機において、振動を低減する技術として特許文献１が知られている。特許文献１では、エンジン作業機のハウジングの内部に駆動源における移動体と同期して逆位相にて駆動されるウエイト（錘）を設けて、エンジン作業機に生じる振動を打ち消すように構成している。

特開２００９−２７５８３６号公報

特許文献１の構成により効果的な振動抑制が可能となるが、ウエイトを駆動するために複雑な構造が必要とされ、それらをハウジングの内部に収容する必要がある。これに対して、ウエイトを能動的に駆動せずに、エンジン作業機に生じる振動により受動的に往復動させるようにしてエンジンにて発生する振動を吸収させる構成も考えられるが、これでは特定の周波数の振動しか吸収できないという課題が残ってしまう。また、駆動源たるエンジンの回転数は可変であって様々な周波数の振動が発生するので、単一の能動的に移動するウエイトを設けることはエンジン作業機においては不向きである。さらに、エンジン内部にウエイトと駆動機構を設けることは、エンジン作業機の筐体が大型化してしまうというデメリットが生ずる。

本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は幅広い周波数帯の振動を低減可能なエンジン作業機を実現することにある。
本発明の他の目的は、簡単でコンパクトな構成でエンジン作業機の振動抑制機構を実現することにある。

本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、往復動するピストンを備え、作業部材を駆動するエンジンと、エンジンを保持するハウジングと、ハウジングに設けられるハンドル部と、一端がハウジングに接続され他端が自由端となる第１梁部及び第２梁部と、を有し、第１梁部及び第２梁部は、ピストンの移動方向と略直行する方向に延び、第１梁部の自由端には第１の錘が設けられ、第２梁部の自由端には第２の錘が設けられ、第１の錘を有する第１梁部の固有振動数を、第２の錘を有する第２梁部の固有振動数と異なるように構成した。ここで、第１梁部と第２梁部は、エンジン作業機の片持ち式の脚部を兼ねるように構成すると良い。第１の錘を有する第１梁部の固有振動数と、第２の錘を有する第２梁部の固有振動数は、それぞれピストンによる往復動の動作周波数の範囲内に設定した。

本発明の他の特徴によれば、第１の錘を有する第１梁部の固有振動数と、第２の錘を有する第２梁部のメインハウジング固有振動数として、作業時に多用するエンジンの回転数の範囲から２つを選択した。このように 複数の梁部同士の振動が干渉することでお互いの振動が相殺されて振動エネルギーの吸収効果が低下するなどの不具合を防止し、複数の梁部による振動吸振器の効果を安定して発揮できる。第１梁部及び第２梁部は略平行に配置され、それぞれの長手方向がエンジンのクランク軸と略平行となる方向に配置される。また、第１梁部及び第２梁部はエンジンよりも下側に設けられ、ハンドル部はエンジンよりも上側に設けられ、ハンドル部の長手方向は、第１梁部及び第２梁部の長手方向と交差する向きに配置される。

本発明のさらに他の特徴によれば、第１梁部の先端面にネジボスが形成され、第１の錘は第１梁部の先端面にネジにて固定され、第２梁部の先端面にネジボスが形成され、第２の錘は第２梁部の先端面にネジにて固定される。また、第１梁部及び第２梁部は合成樹脂製であって、合成樹脂製のハウジングと一体に製造され、第１の錘と第２の錘は金属製とした。第１の錘と第２の錘の軸方向と垂直な断面形状は同形であって、それぞれの軸方向長さを変えることにより、第１の錘と第２の錘の質量が異なるようにした。第１梁部及び第２梁部を、エンジン作業機を載置する際の脚部とすれば良い。

本発明によれば、ピストンの往復動方向と垂直な方向に延びる第１の梁部及び第２の梁部と、これら梁部の先端に設けられる第１の錘及び第２の錘を設けた構成のため、ピストンの往復動により生じる振動を梁部の揺動によって効果的に吸収できる。また、梁部の揺動特性は、梁部の先端部に設けられる錘の質量や錘の取付け位置によって調整できるので、簡単な構成によって十分な効果を得ることができる。また、エンジンの大型化を抑制できる。

本発明の実施例に係るブロワ装置１の外観図である。 本発明の実施例に係るブロワ装置１の右側面図であって、一部を断面図にて示す。 本発明の実施例に係るブロワ装置１の鉛直断面図である。 図１の脚部付近の部分拡大図であって、第１の錘４５と第２の錘５５を装着前の展開図にて示している。 本発明の実施例に係るブロワ装置１の第１の脚部４０と第２の脚部５０の振動特性を示す波形図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。

図１はエンジン作業機の一例であるブロワ装置１を示す斜視図である。ブロワ装置１は上部にハンドル部６が形成され下部に脚部４０、５０が形成されたメインハウジング２と、送風用のファンを収納するためのファン室を形成するファンハウジング４と、メインハウジング２の右側に固定され、エンジン２０（後述）を収容すると共にエンジン２０の周囲を覆うエンジンカバー３を含んで構成される。メインハウジング２とエンジンカバー３とファンハウジング４は、鉛直方向に分割面を有し、図示しない複数のネジにより接合される。メインハウジング２の上部のハンドル部６は、作業者が片手で把持する部分であり、ハンドル部６の下側にはエンジン２０の回転速度を増減させるためのトリガレバー７が設けられる。エンジン２０の後方側には、後述する気化器３６（図２参照）やエアフィルタ３７（図２参照）が収容され、それらはエンジンカバー３に取り付けられるエアクリーナーカバー９によって覆われる。エンジン２０はクランク軸（後述）が左右方向に向くように配置され、ピストン（後述）が上下方向に向くように配置される。エンジン２０のシリンダ（後述）の後方側に図示しない気化器が設けられ、シリンダ（後述）の前方側に図示しないマフラが設けられる。エンジンカバー３には多数のスリット状の風窓を形成することによって、エンジン２０から発生する熱を、エンジンカバー３の外部に効果的に逃がすと共に、作業者がエンジン２０の発熱部を直接触ることができないようにガードする機能を奏する。エンジンカバー３の前方側には、図示しないマフラから排出される排気ガスをエンジンカバー３の外部に排出させるための排気出口３ｃが形成される。このように、本実施例のブロワ装置１では、エンジン２０はほぼ全面が合成樹脂製のカバー又はハウジングにて覆われる。

エンジン２０（図３で後述）の下側には燃料タンク３１が設けられる。燃料タンク３１は後方の上部に開口部を有し、タンクキャップ３２にて閉鎖される。タンクキャップ３２を開けることで、燃料タンク３１内に、ガソリンと潤滑油を混合した混合油を入れることができる。燃料タンク３１の上側であって、クランク軸（図３で後述）の右側端部には、手動式のエンジン始動手段たるリコイルスタータ３４が設けられる。リコイルスタータ３４には、スタータハンドル３５が設けられ、作業者がスタータハンドル３５を引くことによってクランク軸を回転させてエンジン２０を始動することができる。燃料タンク３１のさらに下方側には、第１の脚部４０と第２の脚部５０が設けられる。第１の脚部４０と第２の脚部５０は、左側から右側に向けて水平方向に延びるような片持ち式の梁状に形成されるもので、左端側はメインハウジング２というエンジン２０に対して剛となる部材に固定された固定端となり、右端側がどこにも固定されない自由端となる。第１の脚部４０の先端には金属製の第１の錘４５がネジ４７によって取りつけられ、第２の脚部５０の先端には金属製の第２の錘５５がネジ５７によって取りつけられる。

ブロワ装置１のハウジング部分（２、４）の前側には、円管状の排出管１５が接線方向に延びるように形成される。排出管１５の排出方向は、前方向きであるが、やや下向きになる。排出管１５は、中心軸線Ｆ１方向の片面側がメインハウジング２により形成され、他面側がファンハウジング４によって形成される。排出管１５の外周面には、着脱可能な延長管たるパイプ６１を取り付けるための取付溝１８が１８０度隔てた２カ所に設けられる（図では１つしか見えない）。パイプ６１は合成樹脂製の円筒部材であって、先端に断面形状が円形の開口６１ａを有し、中心軸線Ｆ１に沿ったストレート状の通路を形成する。パイプ６１の前端側には、更なるパイプ６１又はノズル（図示せず）を接続するためにテーパー形状とされる接続部６２が形成され、接続部６２の外周面の２箇所には径方向外側に突出する凸部６３ａ、６３ｂが形成される。

図２はブロワ装置１の右側面図であって、エンジン部を縦断面図にて示す図である。エンジン２０は、２サイクル式の空冷エンジンであって、クランク軸２５が左右方向に、詰まり紙面と直交する方向に延びるように配置される。ピストン２２を収容するシリンダ２１の中心線Ｂ１は、ほぼ鉛直方向に向くように配置され、頭部の燃焼室２１ａには点火プラグ３８が設けられる。クランク軸２５と一体に形成されるクランク２４からコンロッド２３を介してピストン２２が連結され、ピストン２２がシリンダ２１の内部で上下動する。エンジン２０の吸入−圧縮−爆発−排気の行程は、公知の２サイクルエンジンと同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。エンジンの運転中にはピストン２２の往復動およびアンバランスによる振れ回りによる振動が生じ、主たる振動の周波数成分はクランク２４の回転に伴う１次振動である。また、エンジン２０から生じる振動は、主に上下左右方向に生じることになる。

ハンドル部６はその長手方向中心線Ｅ１がシリンダ２１の中心線Ｂ１とほぼ直交するような向きとなる。ハンドル部６はエンジン２０の上方に位置し、その前後方向長さＬ１が、前後方向に見てシリンダ２１とクランクケース２６の前後方向位置Ｌ２と重なる領域に配置される。第１脚部４０は、エンジン２０の下方において、前後方向における位置、特に中心軸線Ｃ１の位置がエンジン２０のシリンダ２１とクランクケース２６部分に対して前方側に配置される。また、第２脚部５０は、エンジン２０の下方において、前後方向における位置、特に中心軸線Ｄ１の位置がエンジン２０のシリンダ２１とクランクケース２６部分に対し後方側に配置される。２つの脚部４０、５０は、その中心軸Ｃ１、Ｄ１が紙面とほぼ直交する方向に向く。脚部４０の内側は中空であって、地面に安定して接地させるための２つの平行なリブ４４ａ、４４ｂが形成される。同様に、脚部５０の内側は中空であって、地面に設地させるための２つの平行なリブ５４ａ、５４ｂが形成される。

脚部４０、５０の中心軸Ｃ１、Ｄ１との前後方向の距離はＬ３であり、クランクケース２６及びシリンダ２１が占める前後方向長さＬ２よりも大きくなるような位置関係とする。このように、第１脚部４０と第２脚部５０は、前後方向において、ハンドル部６及びエンジン２０を挟むように、前後に離間して配置される。尚、脚部４０、５０をいずれもエンジン２０の長さＬ２（シリンダ２１とクランクケース２６部分）に対して後方側に偏って配置した場合、エンジン２０及び脚部の共振により後方側の振動は低減するが、前方側の振動は低減できず、むしろ支点となるハンドル部６を中心として回動する方向に振動が発生する恐れがある。上記構成によれば、第１脚部４０と第２脚部５０とを、ハンドル部６及びエンジン２０を挟むように前後に離間して配置したため、共振部材の偏りにより他の位置に振動を発生させることなく、効果的に振動を低減できる。

図３は本発明の実施例に係るブロワ装置１の鉛直断面図である。メインハウジング２には２サイクル式のエンジン２０が固定され、エンジン２０の動力を用いてファン１３を回転させる。メインハウジング２は、合成樹脂の一体成形品であってクランク軸２５と直交する鉛直壁２ａから右側部分にエンジン２０が固定され、左側部分にファン室１４が形成される。メインハウジング２の上下方向中央付近に鉛直壁２ａが形成され、鉛直壁２ａの径方向外側部分に、ファン室１４の外周側流路を形成するものであって、ボリュート形状の壁面の片面側となる周方向に連続する環状の湾曲壁２ｃを有する。湾曲壁２ｃよりも上側にはハンドル部６の左側部分となる左半部６ｂが形成され、湾曲壁２ｃの下側付近には脚部４０、５０（図３では見えない）が連結される。

メインハウジング２の鉛直壁２ａの中央には、貫通穴２ｂが形成され、クランク軸２５に設けられる取付部材１２を貫通させている。メインハウジング２の右側には、エンジンカバー３が設けられる。エンジンカバー３はメインハウジング２と共にエンジン２０を収容するための覆いとなるもので、複数の図示しないネジによってメインハウジング２にネジ止めされる。また、エンジンカバー３の上側には作業者が把持するハンドル部６の右半部６ａが形成される。エンジンカバー３の下側部分には、燃料タンク３１が位置する。エンジンカバー３の右側の鉛直壁３ａには、図１に示したように多数のスリット状の風窓が形成されており、鉛直壁３ａにはリコイルスタータ３４のカバーを貫通させるための貫通穴３ｂが形成される。

エンジン２０のクランクケース２６は、クランク軸２５の回転軸線Ａ１方向に、右側クランクケース２６ａと左側クランクケース２６ｂに分割できるように構成される。シリンダ２１の構成要素のうち、シリンダ本体円筒部、ヘッド部分、放熱フィンが、例えばアルミニウム合金の一体鋳造で形成される。左側クランクケース２６ｂの下端付近には、下方及び左側に向けて延在する延在部２７が形成され、延在部２７にはメインハウジング２のネジ穴２ｄとネジ１９ａによって螺合させるためのネジ溝２７ａが形成される。クランク軸２５の左側端部には、マグネトロータ２８が設けられる。マグネトロータ２８はシリンダ２１を冷却するための冷却風を発生させる冷却ファンとしての機能をも果たす。マグネトロータ２８の外周面の一部に図示しないマグネットが設けられ、マグネトロータ２８に近接する上側部分には点火プラグで火花を飛ばすための高圧電流を生成するイグニッションコイル２９が設けられる。マグネトロータ２８と同軸上には取付部材１２を介してファン１３が取り付けられる。取付部材１２の先端側には、ファン１３の取付穴を貫通してナットによってファン１３を固定するためのねじ部が形成され、後方側にはクランク軸２５の一端側のネジ部に螺合する雌ネジ部が形成される。

ファン１３が回転する空間となるファン室１４は、メインハウジング２とファンハウジング４によって形成される。ファンハウジング４は合成樹脂の一体成形により製造されるもので、遠心式のファン１３の周囲に沿って、ファン室１４の外周側の壁までの距離が周方向に回転するにつれて徐々に大きくなるようにして、ファン１３により排出された空気流を円周方向に案内する流路を形成する。ファン１３により吸入された空気は、加圧加速された後に、外周部に形成された排出管１５から前方側に排出される。このファン室１４の形状はいわゆるボリュート形状と呼ばれるものである。排出管１５の内側には、メインハウジング２から水平方向に延びる３つのリブ１６ａ〜１６ｃが形成される。また、ファンハウジング４からは、リブ１７ａ〜１７ｃが形成される。リブ１６ａ〜１６ｃとリブ１７ａ〜１７ｃは、排出管１５から異物を中に入れることができないようにするための阻害部材であって、流路抵抗を極力増やさないように平板状に形成される。ここではリブ１６ａ〜１６ｃはメインハウジング２と一体成形により製造され、リブ１７ａ〜１７ｃはファンハウジング４と一体成形により製造される。

防塵カバー５はファンハウジング４の空気流入口となる開口４ａを覆うもので、空気の通過を可能とし、大きなゴミの進入を防ぐ多数の風窓５ａが形成される。防塵カバー５は合成樹脂の一体成形により製造され、複数のネジ１９ｂ（図では１本しか見えない）によってファンハウジング４に固定される。開口４ａは、ファンハウジング４からファン１３の回転軸方向に延びる円形の開口である。

メインハウジング２には脚部４０が接続される。脚部４０の材質は樹脂であって、ここではメインハウジング２と脚部４０、５０は一体成形によって製造される。脚部４０は、下側が載置面となるように水平方向に延びるように片持ち式の梁部として形成される。つまり、脚部４０は長手中心軸Ｃ１が水平方向に延び、長手中心軸Ｃ１に見て脚部４０の一方側（左側）がメインハウジング２に接続され、他方側（右側）が固定されない自由端となる。脚部４０の先端には所定の質量の錘４５が取りつけられる。通常、作業者は脚部４０や５０に触ることがないが、本実施例では作業者の接触を容易に防止できる位置に設けられた梁部（脚部４０、５０）を、ハンドル部６の代わりに共振する部材として振動させる構成とした。これら脚部４０、５０が振動しても、作業者はそれを把持も接触もしていないため、脚部４０、５０の振動が作業者へ伝わることを防止できる。錘４５は脚部４０の先端よりも長手中心軸Ｃ１よりも径がわずかに小さいように構成される。錘４５を設けることによって、エンジン２０の運転時に振動する脚部４０の共振振動数を任意の周波数に設定することができる。また、錘４５を設けることによって脚部４０の先端をぶつけたりした際の脚部４０の破損からの保護を図ることができる。

図４は脚部４０、５０付近の部分拡大図であって、錘４５、５５を取りつける前の展開図にて示している。尚、後方側の脚部５０については、エンジンカバー３の記載を一部省略し脚部５０が見えるようにしている。脚部５０の構成も図３にて説明した脚部４０と同様であって、メインハウジング２と一体成形で形成された片持ち式の梁部である。梁部の延びる方向、即ち、長手中心軸Ｃ１、Ｄ１が延びる方向は、クランクの中心軸Ａ１（図３参照）と平行方向に、且つ、シリンダ２１の中心軸Ａ１（図３参照）と直交する方向に延びている。本実施例では、長手中心軸Ｃ１、Ｄ１は上面視でほぼ平行であるが、固定端たる右側の間隔（図２のＬ３に相当）が、自由端たる左側の間隔よりもわずかに狭くなるように配置した。尚、長手中心軸Ｃ１、Ｄ１を上面視で平行としても良いし、自由端たる左側の間隔Ｌ３が大きく開くように形成しても良い。

第１及び第２の梁部は樹脂の成形によって中空状に形成され、その自由端側が閉鎖されて先端面４１、５１が形成され、固定端側が開口する（開口部分は図４では見えない）。脚部４０、５０の開口する側は、ファンハウジング４と一体に形成される脚部カバー４４によって閉鎖される。脚部４０の自由端側の先端には、錘４５がネジ４７によって取り付けられる。同様にして脚部５０の自由端側の先端には、錘５５がネジ５７によって取り付けられる。脚部４０に取りつけられる錘４５と、脚部５０に取りつけられる錘５５の材質は焼結材等の鋼材であってそれぞれの質量が異なるように選択される。鋼材による錘４５、５５はメッキ処理又は塗装処理を施しても良い。図４からわかるように、錘４５と錘５５は、長手中心軸Ｃ１、Ｄ１方向からそれぞれ見た際の形状が、脚部４０、５０の断面形状と相似であって、ここでは略三角形の鋼材である。しかしながら、錘４５と錘５５の軸線方向の厚さＴ１、Ｔ２が明らかに異なるようにした。ここでは、Ｔ１＞Ｔ２とすることにより錘４５の重さを重くしている。錘４５、５５の質量を変えることによって、錘をつけた状態の脚部４０と脚部５０の固有振動数が異なるように設定できる。

脚部４０にはネジ溝４２と、それに隣接して長手中心軸Ｃ１回りに自転防止をするための回り止め用の凹部４３が形成される。凹部４３は長手中心軸Ｃ１の中心に形成されるネジ溝４２の上側に設けられるもので、錘４５には中央にネジ穴４６が形成され、脚部４０と接する面には、凹部４３に嵌合する凸部（図では見えない）が形成される。同様に、脚部５０にはネジ溝５２と、それに隣接して長手中心軸Ｄ１回りに自転防止をするための回り止め用の凹部５３が形成される。凹部５３は長手中心軸Ｄ１の中心に形成されるネジ溝５２の上側に設けられるもので、錘５５には中央にネジ穴５６が形成され、脚部５０と接する面には凹部５３に嵌合する凸部（図では見えない）が形成される。尚、錘４５と錘５５をネジ止めでなくて、接着剤や両面テープ等の他の方法により固定するようにしても良い。また、錘４５、５５に錘４５、５５を成形時に鋳込むようにしても良い。さらに、錘４５の脚部４０に対する回り止めと、錘５５の脚部５０に対する回り止めは、凹部４３、５３を利用するのではなく、別の係合手段にて回り止めするように構成しても良い。

ブロワ装置１において作業者がハンドル部６を把持してブロワ装置１を持った状態にてトリガレバー７を引いてブロワ装置１を稼働させると、稼働時の排出管１５からの風量は一定となる。ここで排出管１５に、１本又は２本のパイプ６１を接続したり、パイプ６１の先端側に、先端形状を変更するノズルを取りつけると流路抵抗によってエンジン２０に加わる負荷が変化することになる。この負荷の変化によって、エンジン２０の作業時の回転数が、パイプ６１の非接続時と、パイプ６１やノズルとを取りつけた時では異なることになる。従って、脚部４０、５０および錘４５、５５からなる片持ち梁状の振動系の固有振動数をパイプ非接続時と、接続時の双方の運転周波数に合致するよう設定することで、脚部４０、５０を複数周波数に対する振動吸振器として機能させることが可能となる。

以上説明したように、第１の梁部となる脚部４０の先端と、第２梁部となる脚部５０の先端に、これらの梁部よりも高密度の材質の錘（ウエイト）を設け、脚部４０、５０および錘４５、５５の固有振動数を往復動部の動作周波数に設定したので、ハンドル部６と離間した梁部（脚部４０、５０）が往復動部の動作周波数で共振して振動吸振器として振動エネルギーを吸収するため、エンジン２０からハンドル部６への振動エネルギー伝達を抑制できる。また、脚部４０と脚部５０の双方に錘を設けたので、吸収できる振動エネルギー量を増大させることができ、錘が一つだけの場合に比べてハンドル部６への振動エネルギー伝達を更に抑制できる。

図５は第１の脚部４０と第２の脚部５０の振動特性を示す波形図である。横軸は周波数（単位ヘルツ）であり、縦軸は振動の大きさを示す伝達関数（単位（ｍ／ｓ^２）／Ｎ）である。ここでは、ブロワ装置１のハンドル部６にて保持させて、脚部４０、５０が何にも接触していない状態にて振動特性を測定したものである。図４にて説明したように本実施例のブロワ装置１では、第１の錘４５と第２の錘５５の質量が異なっている。例えば第１の錘４５は２０数グラム、第２の錘５５がその倍程度である。その結果、第１の脚部の振動特性４８と、第２の脚部の振動特性５８は図５に示すようになる。この振動特性４８、５８は特定の周波数に対して尖塔状となるのではなくて、ある程度の幅を有するものである。ここでは第１の脚部４０の共振点のピークが１１７Ｈｚ、第２の脚部５０の共振点のピークが１３３Ｈｚとなる。１１７Ｈｚはエンジンの回転速度が７０００ｒｐｍの一次振動に対応し、１３３Ｈｚはエンジンの回転速度が８０００ｒｐｍの一次振動に対応する。ブロワ装置１のエンジン２０の稼働時の運転範囲が７０００〜８０００ｒｐｍの場合、例えば、パイプ６１の先端に図示しないノズルを取りつけない場合の最高回転速度が７０００ｒｐｍで、ノズルを取りつけた場合の最高回転速度が８０００ｒｐｍのような関係となる。このような場合には、使用される回転速度の範囲に対応するような共振周波数となる第１の脚部４０と第２の脚部５０とすれば、第１の脚部４０と第２の脚部５０の振動がエンジン２０の爆発による振動を打ち消すように働くので、ハンドル部６に伝わる振動の大きさを大幅に抑制できる。このように 複数の梁部同士の振動が干渉することで、お互いの振動が相殺されてエンジン２０から生じた振動を効果的に低減できる。また、振動を抑制したので、振動エネルギーの吸収効果が低下するなどの不具合を防止し、複数の梁部の振動吸振器の効果を安定して発揮できる。

第１の脚部４０と第２の脚部５０の共振する周波数のピークをどの点に設定するかは，エンジン２０の用いられる回転領域や、エンジン２０が用いられる作業機器の種類とその運転状況、ハウジングとハンドル部と脚部の形状や位置関係等に応じて最適に設定すれば良い。この設定は、例えば、製品の設計開発時に計算によって又は実験をおこなって最適値を求めて事前設定すると良い。以上説明したように、運転周波数が複数存在する場合、複数の梁部および錘の固有振動数をそれぞれの運転周波数に対応するように異なる固有振動数に設定することで幅広い運転周波数で振動吸振器の効果を発揮することができる。また、作業機を地面等に置いて保管する際に必要な脚部を、作業機運転中の振動吸収部材として兼ねるようにしたので、防振機能を実現しながらエンジン作業機の大型化を防ぐことが可能となる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、エンジン作業機の例として上述の実施例ではブロワ装置を用いたが、ハンドル部と脚部を有するエンジン作業機であれば、他の任意のエンジン作業機においても同様に本発明を実施できる。また、本実施例では片持ち式の脚部の数を２つとしたが、３つ以上の脚部としても良いし、脚部以外の別の用途で用いられる梁部に錘をつけることにより振動吸収部材として利用しても良い。

１ ブロワ装置 ２ メインハウジング ２ａ 鉛直壁
２ｂ 貫通穴 ２ｃ 湾曲壁 ２ｄ ネジ穴 ３ エンジンカバー
３ａ 鉛直壁 ３ｂ 貫通穴 ３ｃ 排気出口 ４ ファンハウジング
４ａ 開口 ５ 防塵カバー ５ａ 風窓 ６ ハンドル部
６ａ 右半部 ６ｂ 左半部 ７ トリガレバー
９ エアクリーナーカバー １２ 取付部材 １３ ファン
１４ ファン室 １５ 排出管 １６ａ〜１６ｃ リブ
１７ａ〜１７ｃ リブ １８ 取付溝 １９ａ、１９ｂ ネジ
２０ エンジン ２１ シリンダ ２１ａ 燃焼室
２２ ピストン ２３ コンロッド ２４ クランク
２５ クランク軸 ２６ クランクケース ２６ａ 右側クランクケース
２６ｂ 左側クランクケース ２７ 延在部 ２７ａ ネジ溝
２８ マグネトロータ ２９ イグニッションコイル ３０ マフラ
３１ 燃料タンク ３２ タンクキャップ ３４ リコイルスタータ
３５ スタータハンドル ３６ 気化器 ３７ エアフィルタ
３８ 点火プラグ ４０ 脚部（第１脚部） ４１ 先端面
４２ ネジ溝 ４３ 凹部 ４４ 脚部カバー ４４ａ、４４ｂ リブ
４５ 錘（第１の錘） ４６ ネジ穴 ４７ ネジ
４８ （第１脚部の）振動特性 ５０ 脚部（第２脚部） ５１ 先端面
５２ ネジ溝 ５３ 凹部 ５４ａ、５４ｂ リブ
５５ 錘（第２の錘） ５６ ネジ穴 ５７ ネジ
５８ （第２脚部の）振動特性 ６１ パイプ ６１ａ 開口
６２ 接続部 ６３ａ、６３ｂ 凸部 Ａ１ （クランク軸の）回転軸線
Ｂ１ （シリンダの）中心軸線 Ｃ１、Ｄ１ （脚部の）長手中心軸

Claims (9)

1. 往復動するピストンを備え、作業部材を駆動するエンジンと、
   前記エンジンを保持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられるハンドル部と、
   一端が前記ハウジングに接続され他端が自由端となる第１梁部及び第２梁部と、を有し、
   前記第１梁部及び第２梁部は、前記ピストンの移動方向と略直行する方向に延び、
   前記第１梁部の自由端には第１の錘が設けられ、前記第２梁部の自由端には第２の錘が設けられ、
   前記第１の錘を有する前記第１梁部の固有振動数を、前記第２の錘を有する前記第２梁部の固有振動数と異なるようにしたことを特徴とするエンジン作業機。
2. 前記第１梁部の固有振動数と前記第２梁部の固有振動数は、それぞれ前記ピストンによる往復動の動作周波数の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１に記載のエンジン作業機。
3. 前記第１梁部の固有振動数と、前記第２梁部の固有振動数として、作業時に多用する前記エンジンの回転数の範囲から２つを選択したことを特徴とする請求項２に記載のエンジン作業機。
4. 前記第１梁部及び前記第２梁部は略平行に配置され、それぞれの長手方向が前記エンジンのクランク軸と略平行となる方向に配置されることを特徴とする請求項２又は３に記載のエンジン作業機。
5. 前記第１梁部及び前記第２梁部は前記エンジンよりも下側に設けられ、前記ハンドル部は前記エンジンよりも上側に設けられ、
   前記ハンドル部の長手方向は、前記第１梁部及び前記第２梁部の長手方向と交差する向きに配置されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のエンジン作業機。
6. 前記第１梁部の先端面にネジボスが形成され、前記第１の錘は前記第１梁部の先端面にネジにて固定され、
   前記第２梁部の先端面にネジボスが形成され、前記第２の錘は前記第２梁部の先端面にネジにて固定され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エンジン作業機。
7. 前記第１梁部及び前記第２梁部は合成樹脂製であって、合成樹脂製の前記ハウジングと一体に製造され、
   前記第１の錘と前記第２の錘は金属製であることを特徴とする請求項６に記載のエンジン作業機。
8. 前記第１の錘と前記第２の錘の軸方向と垂直な断面形状は同形であって、それぞれの軸方向長さを変えることにより、前記第１の錘と前記第２の錘の質量が異なることを特徴とする請求項７に記載のエンジン作業機。
9. 前記第１梁部及び前記第２梁部を、前記エンジン作業機を載置する際の脚部とした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エンジン作業機。
   
   

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