JPS59180136A - 背負式作業機 - Google Patents

背負式作業機

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JPS59180136A
JPS59180136A JP58053018A JP5301883A JPS59180136A JP S59180136 A JPS59180136 A JP S59180136A JP 58053018 A JP58053018 A JP 58053018A JP 5301883 A JP5301883 A JP 5301883A JP S59180136 A JPS59180136 A JP S59180136A
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vibration
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backpack
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JP58053018A
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Susumu Fujitani
藤谷 享
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Yamada Kikai Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPH0220864B2 publication Critical patent/JPH0220864B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/073Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only leaf springs

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、背負式作業機におりる原動機の防振支持構潰
f関し、11’ L < +t 、背負枠に支持された
エンジン等の原KLJJ機から発生する軸出力を利月j
シ、Tり「常の(/F業、たとλは、回転刃を回転させ
て?Jう刈払および枝糸とし作業、あるいは、チェノン
−を駆動し1行なう伐採作業りとをfiうようK f?
?成された11業轡における原動機の防振支持構造に関
する。
このようfぽ作業機におい又、実用に値するか杏かを決
定するための重貿を要素の1つは、背負枠への原動機の
振!1IIJの伝達が一1分に緩山さ才1ているかとう
かということである。この振動の緩南が不寸分だと、毎
分5ooor、Hいし](1000回転する原動機から
発生づる強烈fJ捩振動背負枠から作業者の肩や背中に
伝わり、作業者はたちまちこの振動による苦痛を覚え、
到底長時間の連続作業に耐えることができfi < f
、iる。
原動機の一例としてのレソブロ式の内燃機関(以ト、エ
ンジ/という)ニおいてCま、シリンダー内を」二F往
復動するピストンの加速度の交番的rl変化に起因する
縦方向の振動、クランクンヤフトに固着されたバランス
ウェイトが回転することによる縦方向および開方向の撮
動、ひ発行程にお+jるサイドスラストに起因する横方
向の振動等が組み合わさったきわめて複雑fl振動か発
生する。とくに背負式作業機の動力源としては、最も構
造が簡単であり、かつ安価fi Q’気筒2サイクルエ
ンジンが使用されており、このようrlエンジンでは上
記のようにクランクンヤノl□ Kバランスウェイトを
固T+ i l・た(1て1分1振動をIlvり入るこ
とc4てきfjいため・発生−4,617動は強烈であ
る。このように1エンジンは、Ptt業のための動力を
発生する源であると同時Vr、強烈fS振動を発生する
加振体であるということができる。したがって、たとえ
は自動車のエンノンについては、エンジンの撮動が7ヤ
シフレーム等、エンノンを支持4るメンバに直接的に伝
達さtt r:いようKmるために、エンノンき支持メ
ンバよのm]にコム等の振動絶縁体を介在させることが
−・般旧に行lゎれており、これ匠より−・応の効果を
ありている。
71負弐F+業機の分野においても、従来がらエンノン
の撮d(11か背負枠に伝達されf、(いよ’>Flる
ための1(lj振%i策か講しられてきており、その代
表的f、i例としては、実開昭5 :(−] :+ 8
 !+ 2(ンづ公報に示されたものがある。このもの
4才、エンノンのト部に取イ」けた支持機と、背負枠に
固着した支持機とを対向させ、こilら画支持板の間V
(↑b41t(1+絶絶縁としての1Ijj振コムを介
在させた構造とfSつている。4なわちこの防振支持構
造は、上に述へた自動車のエンノンにおける防振支持構
造と基本的に同一である。
しかし戸から、背負式作業機の分野において上記のよう
rl防撮支持構造を採用しても実際上その効果はあまり
あがっていrlい。本発明者は)その理由は次の点にあ
る仁とを発見した。
第1の理由は、コムはその粘性に起因ずみ変形抵抗があ
るため、振動数が増大するとその振動に追従して変形す
ることができず、したかつてエンジンの振動の大部分が
背負枠に伝わってしまうということである。と<ニ、上
記公報に示された防振支持構造においては、コム自体か
エンノンの重量をも支持する心安があるため、その寿命
を考慮するとそのコムとしである程度硬質のも′のを採
用せさるを得J1したがって上記のようrl傾向か強く
なる。
第2の理由は、背負式作業機においては、加振体たるエ
ンジンの重量(4Kt’ rjいし6 K9 ) II
C比して、これを支持する支持体たる背負枠の重111
かAイ)めてり・さい((1!’i Ky手7)ため、
エンノンと背負枠との間に介在させたコムt4、エンノ
ンの振動か背負枠に伝達(るのを阻11する絶縁体とい
うよりもむしろ市(・力11振体の撮動によって軒い背
負l+を励振Jるための連結部材としての1午用しかt
さr、E < flる、ということである。
加振体と支持体との間に振動絶縁体たるコムを介在さゼ
るというI’、 RBのような防振支持構造は、自動1
(のボテイー・K対しエンノンを防振対策を1構しfj
から支持Jる場合のように1加振体の爪lit Kス・
1して支持体の重量が−1分大きい場合に初めてイj効
とfJるのである。換言4ると、上記のようfS従来の
防振支持Ml造は、加振体を一1分重;IIの大きい支
持体に対して支持づるためのH造とし−Cう′6達して
来たということがてきる。
1−記のように1自Jil]重のエンノンにおいて−・
般11′−JVで採用され又きたようfi 1IIj振
支持@造を背(’a式作業機にお(〕るエンジンの背負
枠cIる+IIJ振支持横支持構造採用しても、顕著f
、f防撮効果を1用侍i4ることかできtいこと1才明
白である。
本発明は、以−1−の串tI/ K 9j=み、加振体
としてのエンジンの重量に比してこ4](+−支持Jる
タメの背負枠の重量かきわめて小さ、い背負式作業機に
最も適したエンノンの防振支持構造をカfたf提供する
ことを目的と4る。
かかる目11′Jを達成するため、漆考案では、次の技
術的手段を講している。4なイつも、’I” 184 
illにエンジンか取付けられ、かつ、曲り変形可能を
金属あるいは樹脂製の弾性体の端部を背負枠に設けた摺
動…1に対して水平)5向に摺動自在に支持させたこと
、である。
−1−rlわち、本発明者は、」−記従来における防振
支持構造においては、弾性体たるコムの−・端がエンジ
ンもしくはこれと一体的な;η≦材f1他端か支持体た
る背負枠に、それそ11固定されているため、コムの、
一端に働(強jlfil i)A動はコムの他端に到達
すふまでに若干緩和さA]る。!:は1jえ、このコム
の仙5端が振動するとこの振IIIJ+(4℃f1実f
支実体支持背負枠に伝達されるということに着目し、振
動絶縁体としての金属あるいC4樹脂製の弾1/1体の
gC1j部を背Ws j+に対して固>3i ’Jるの
てc4りく、背(′J枠に設りた摺動面に対してQiに
水平)J向1自山f摺動(7うるように支持させるよう
じしたの−Cある。したがって、本発明に係るJ’J4
振支持構凸Vこおいては、エンノンの振動のうぢtOj
 )7向(水゛1′ツノ向)の成分は背負枠に対して全
く伝達さtl、 fiい。また、エンジンの振動のうち
のN /71ril (垂直方向)の成分に関しては、
MiJ記弾P1体は、エンノンの振動K III座に退
従しマI肘間的K ib +j変形し、かっ、その端部
は摺動面1−分水東方向に若干摺動ゴるという挙動を示
1ことにより、金属弾情味の端部の振動が直接的姓′1
ν’ I”s枠に伝達されるということがf、f (な
るため)この縦方向の成分は大幅に減衰される。
したか一つ−C1本発明に係る防振支持構造匠よ第1は
、エンジンの振動のうち、大幅に減衰された縦)j向の
成分のhが背負枠に伝達されることとf、(るため、全
イ)・とじての防振効果は、背負式1’[畠“4機にお
いて従来から採用されてきた防振支f、f kti清に
比して格段に優れたものとなる。また、かかる背負枠し
て伝達さ打たエンノンの振動の縦方向の成分は、背負枠
の背あて部、あるいは肩掛はベルトに取(=Jけられた
l!Jj振バット等1より容易に除去しつる程度に少さ
fJものL4ることかできるため、作業者Cま、背負枠
」−のエンジンの振動を殆んど体感することfぼく作業
を継続づることかできる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。なお、図面は、背負式動力刈払機に本発明の防振
支持NIl造を適用した例を示しである。
第1図(j本発明を適用した背負式動力刈払機の全体構
成を示づ。この刈払機は、肩力用1バンド(1ンを備え
た背負枠(2)に動力源たるエンジン(,3)が載置さ
れ、このエンジン(3)からの回転出方をフレキソプル
チューブt4+ 1.rいし操作管(5)内を通挿した
伝動軸(1区に表れず)を介して操作管(5)の先端刃
に取付けられた回転刃(615r Iリノ転さゼるよ’
l K rxっている。背負枠(2) Llたとえは軽
量の金属バイブを折曲かっ溶接Jるfi (!:’ し
て形成さhs−rンノ/(、(ンを;Rc lz ′4
るための水下部(2a)と、/V当−Cパノl’ +7
1を取イ司りるへき垂直状の背当て部(2b)とをイ+
 L、’tいる。肩かりバント(1)はこの凸当て部(
2b)の1頁部y(−・端を、ト部に他端を取(=J’
 i〕られj:ノ1右1ズ・rの可撓11ベルト等て打
q成さ才1、その中間部Jは/l’7当てバット(8)
か取イ」けられている。作業には、かがる背負枠(2)
を削記肩か+JパンI−(IJを介し−C背負い、FA
作費(5)の摘部y−(取付りられた操作クリソフ(9
)(9)を把持してこのpijl/I′管(5)を振回
しつ−〕刈払1’F業を行う。
IJrI記背角枠(2)の水平部(2a)にズ、↑して
エンノン(,3)をヴ持′?Iるだめの、本発明に係る
防振支持構IF17)11γ却1を第2図および第73
1スに示1゜エンジン(・()c才特蛛fS形状K +
b成された弾性体(101を介して支持される。この弾
性体間)は曲り変形1j能f、f金属製またはj11I
I脂製である。本実施例においてこのりII慴体(用+
i、t、第・3図に示ゴように中央のエンジン取イ”I
’ gll (] (Ia )から四方に足(10b)
(10b) 、、、 カt+L、 Oるヒトデ型の平+
11+形状を呈していみ。また、水゛)′快のエンンン
取付FiB(JOa)がら、斜F方J向けて前記各足(
1υb)(−JOb)・・か処ひ、かつ、この各足(]
Ub)(10b)・・・の先端部は再ひ略水平とflっ
ており、全体としてこの弾性体(10)は偏平f1等脚
台形」大の正面視形状を有している。
削記エンジン取何部(,10りにはエンノン<3)か垂
直軸回りに回転用能f取付りられている。これには、た
とえは、エンジン(,3)の)lTl+から突成した垂
直支軸(11)を目ij記エンジン取付部(10a)に
ベアリンク(b) (b)を介して支持させるとよい。
このようにエンジン(3)を垂直軸回りに同転可能とf
Sるように背負枠(2)に対゛して支持させると、第1
図に矢印P、Qで示すように操作管(5)を伸縮しつつ
振同操作することがきわめて容易にはり、一定位1αに
立っての刈払いi■能面積が増加づるので好都合である
一力、弾性体(10)の各足(] I)b )(]Ob
)・・の先端水宇部(IOQ)(7(lc)には第;3
図に示看ように、それぞれn+J記垂面垂直支軸1)を
中心として半径方向に長い長孔t121 tl21・・
か穿設されており、背負枠(2)の水平Eq< (2a
、)c 14 着した平11Jノ状の摺動板f1311
13ノK Tm A!各1ンイl 1121のイ\’l
 li″rと(1はス(11心AるようV(F向き1突
1戊した螺軸t14+ 141・・VI′削記長イ1真
121 t121・・か1ドめ込まれ−こい])。この
中!R11+11 flル(141・・の外径に、削記
長孔f12+ t121・・の幅よりつ3)い=1度に
定めておくことか好す  し、 い 。  目り 11
己 中素 他11 (1勺 (14)  ・・ は 、
  IIIJ  6己 hリ 動 板 11:1  (
131、、。
に;vitだ穴W F )jからボルトを通挿4るとと
もf、ボルトの頭部を摺動板f13+ (lJlの裏1
01に溶接するf、fとして賓易に形成される。また、
第2図1よく表れているように螺1lill+ +]4
1 f141・・1け前記ノd(++Jb)(Nib)
の長孔f121 (12;・・・を嵌y)込んた後τ−
車ロツクナツトl151 fl!if・・・をねし伺け
、11り泥足(lOb)(IC1b)かそ第1それ1す
「定位1aから離脱しfjいようにしである0 かくして、エンジン(、すを+1」持したIIIJ記弾
性体曲)(1、その各足(11b)の水下部(1(to
)の長孔(12)が背(’を枠(2)の木平部(2a)
V′c固着さオ′また摺動板(13)の螺hl t14
+にJ嵌されていることげより、水平)5向にrT士距
離自由遊動AることかできるようK flるとともVC
、中央のエンジン取イづ部(10りが垂直力向にr(コ
ト−4るように弾性変形71ることができるようK f
iる。i= fiわち、長孔(12)の幅を螺軸(14
)グ)外径より大に定め−℃あることから、弾↑′I体
(10)は全体として第、3図矢印A方向、Bh回ij
無j紬、a )5回およびD方向1若+v+1角+v自
由1/i”iへり移動することかてきるようVCflる
一方、中央のエンソン取11部(]Oa7.%沈F す
ると、各足(10b)(10b)・・・の先端部(IO
c)(loo、l・・ か同1131垂直支軸(11)
を中心として若干外方に移動AることかてきるようVv
f、にる。
次に、本実施例1おりる防振支持(4’t aの作用を
説明する。
fitJにも説明したが、エンジンが回転することによ
って生しる複雑fJ捩振動、水平方向の成分と垂直方向
の成分に分りて考えることができる。
本発明においては、エンジンを世持させた弾性体(IU
)の端部分上記のように、背負枠に形成した摺動向に対
して水平方向に自由摺動自在に支持させであるから、第
4図に示すようにエンノイの振動の水平方向成分により
弾栢体が水平方向に振動させられても、その振動か摺動
板(131+]31 f−Eいし11’r ft枠(2
1K 伝i% サJL Z)コト+3 ’A イ。マタ
、J−:/ ’、j ’/のr+= !1LIIの+1
r’i/]、ツノ向成分Cより、弾性体tltllのエ
ンジン取イ」部(10a)か垂1汀方向に振動させらオ
ビCも、つ1を骨体tltl+ i11b図に仮想線て
示1−ようWエンジンの振動に即座に追従してそのエン
ノン取イχ1ハ1≦(l la)か若十沈トするととも
に足の先fIA部か水平ノJ向外力に若干逃りるように
弾性液j1ぞするため、エンジンの振動の取直成分が摺
動47Jt131ないし背f’J枠(2)/\直接的V
C伝達さセられること+1i1t? iJら、lする。
この結果として、背負枠(2)ビiAエンジンに()の
キ展動の垂直成分のほんの−・部か伝達されるK 、+
1−まり、その振動線面効果は、彷′来この柚の背り式
1部1業機Vこおいて採用されて来たエンジンと背負枠
きの間に振動絶縁体たるコノ、を介(I−させるという
11)j振支持fNt造Kltl、、飛躍的vrc品ま
る。このようf、(効果は、振!1LII絶縁杯とし、
てコムのようビ変jヒ抵抗が’a < 、加振力17(
i(4従し“c fill Wf曲(J衆彫しつる金属
製あるいil (I′rl IIイ製の・沖Mイ本を1
史J11シたこと、およびその弾t1体のが1,1部と
背負枠との直接的連絡を基本的に断つという、従来にl
かった構成を力「たVで採用したことにより初めて得ら
れたものであるO因みに1もし、本発明の弾性体σ)端
■≦()尼)を背負枠に固定するとエンジンσつ振動に
起因Jる足の振動に励振され−C背負枠は強制振動させ
られてしまうことは明白であろうOまたS従来1振動絶
縁体として、コムに代えてコイルスブ1ノンクを使用し
たものも存在するが、この場合、コイルバイ、の一端の
1辰動の位相と他端L7)位相が零れ、またコイルバネ
自体の自由振動数とエンジンの振動数とが一致するr、
(とじて思オつぬ共振を起こAことがあり、常に適正f
l防↑辰郊+ff!:をあけることがてきflかったか
、本発明におりる弾性体には各足自由振動数か大きくこ
れ力)エンジンの振動数と一致することはますfit、
)ことと、コイルバネのように振動の伝播’44 pi
 6(遅< i+lj efiMの振動の位相がすれる
ということはfJp)ことにより、」二組のようrlコ
イルl<不を用0る場合の欠点をも解決することができ
る。
本発明においては、弾性体の端部(足)を1ri′1 
 枠 しで 1投 +j  た 琵1 中力 (川 V
こ Z、I  L  ζ 摺 中力 白 イ1 し′と
 支 持 」/)+5“1)Cすh手と(、−(let
第1 IA fiいし第5図じ示〈1”5 #lLi 
I!/1日’、 j; 3Hz)もり) V(1!IJ
 >Aされfiい。if、iわち、たとλC1第Fi 
1′:Aに/バー4ように1摺動曲にに門型のI’sr
 ’Ct枠tlb+をハ?成4るとともに、この保持枠
(1b1内に弾栢体(10)の各足(,11,lb)の
先端(1+lc )を遊動自イ1; K 1lil過さ
刊ておくた番ノてもよい。また、足(H,+b)の5’
1: Ka (I Oc ) LL水平′伏テアh ’
Wr 要1:’[fi <、第71閾eでice ’4
ように円Jlll状111(811月づ成させておい−
こもよい。このよう1Aると、摺動向f+31 K %
i −する接触1111債が小さくuるので、摺動時の
F/:擦抵抗も・」\さくクリ、このことは防tM効果
が増1ことKつf、(がる。この場合、第8図に示Aよ
うVr171−(1ob )か摺動向(13)から離脱
しf、(いよう匠各足を囲(−1保持枠tllilを形
成しておくと都合がよい。井fl 、’l(7X F 
示”4ように、苧1イイ4f本flul ノニンツノ取
f−,1部(lfla)と−Y[−枠(2)の水平部(
2a)とを条イ4’ 1171て−〕1fい−Cおくと
)弾制体tlUlか削記水平部(2a)Vζズ、1して
必要以1に4(]動くことがf、iいのて(+1都合C
ある。
また、弾性体間jの足(]Ub)は、第11m fiい
し第81スに示すもののように、?IT−力に傾拾1さ
せる必要は’a (、第1)図に承(にうに水茫状に延
ひるようKしておいてもよい。この場合におい−Cも足
の端部を水平方向に自由摺j(1+ +iJ能に支持し
ておけは、横方向およQ・縦方向の振動か直接的に摺動
板flいし背負枠に伝わらflいように4ることかてき
る。
さらに、第11:A+Tいし第!11m K示づ実施例
においては、エンジンのF部のみを背角枠Vζ支持Aる
に際(−て本発明に係る防振支持fiW造を適用した例
を示し−でいるが、第10図に示Aようf、エンジンの
上部およびト部の双方を背11枠C支持4るに際してA
・発明に係る防据支持構浩を南月1してもよいし、第1
]l:AK示1ように、エンノンのL品の、7jを支持
′?Iふ場合にJ【検出し一ζもよい〇  − さらに、(A示例はすべて弾性体に対し−Cま1エンジ
ンを垂直軸まわりに回転可能に数件りているか、このよ
うにする必?’ Ii ’l < 、弾情味々Jノノン
、I−を相1r: vr固>;2 L、τもよい。
さらV(図不例(4−4△、て弾性体、とくに、そのI
tl」、tvJ法であるか、こわに限らり、杯状てあつ
1も、J−い。
さらKs第、(IAWは、弾性体の足は4体延び7いる
ものか示されているかこの数は限定されd、:+4.、
zA、あるいは5本綴1−てあってもよIN  O さらに1第1図fiいし第5図に示J実施例において(
41弾性体の足f長孔を設けているがこれに限ら1摺動
板に突成した螺61(の外径より若干人き83才1は丸
穴その(11LとのようfS形状の孔であってもよい。
以−1のように本発明に係る背負式l′F業機におi−
するエンジンの防振支持構aVcおいては、きわめ−(
筒中fi溝構造よつ1エノジンの振動が背負枠に伝達さ
れるの2効果的に防止づるという特イ]の効果をイラし
ている。
・1・−図面の簡Qj f、i説明 第1図戸いし455図は本発明の−・実施例を示し、第
11スは背負式刈払機全体を舎y)て示4側曲図・第2
図は要部拡大断1’ll1図、第、3図は第2図のIl
l −Ill線断面1ス、第・14図お、Lひ第5図は
作用説明図、第6図は本発明の他の実施例を示1安部斜
視図、第7図は本発明のさらに他の実施例を示す要部断
聞図、第8図は第7図のMll−″Mli線断向図、第
9図は本発明のさらに他の実施例を示す概略図、第10
図および第11図Cま本発明のさらに他の実施例を示1
略示l1llIIII+図である。
(2)・・・背負枠  (,3)・・・エンジン  (
10)・・・弾性体(]OaX]Oc) −(弾性体(
7) ) 端m (、足)(13)・・・摺動向 用願人  山田機械上業株式会社 代す1(人 4r理士 樋 口 0 治ほか2名 第93図 2b 14  1QC1312” 第4図 −3 −i −−−−−−−−′ 第51て   j 0b 第7は1 ニー3 ノ ず塔−ゾ8舵、    Vll 第9j″] 1    1.3 1ob:[′ 0b \ l        1 1 0 一1′。
第1θ図 ) 第1ff図 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  中間部にエンジンが数句けられ、かつ、曲は
    変形i」能fj>弾性体の端部を背負枠に設りた摺動面
    K kJ して水平方向1摺動自在匠支持さゼたことを
    特徴とづる、背負式作業機におけるエンジンのKJi振
    支持構造。
JP58053018A 1983-03-28 1983-03-28 背負式作業機 Granted JPS59180136A (ja)

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JP58053018A JPS59180136A (ja) 1983-03-28 1983-03-28 背負式作業機

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JPS59180136A true JPS59180136A (ja) 1984-10-13
JPH0220864B2 JPH0220864B2 (ja) 1990-05-10

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ID=12931155

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US5904345A (en) * 1995-12-01 1999-05-18 Kioritz Corporation Vibration-damping assembly
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