WO2016171031A1 - 背負い式送風作業機 - Google Patents

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WO2016171031A1
WO2016171031A1 PCT/JP2016/061754 JP2016061754W WO2016171031A1 WO 2016171031 A1 WO2016171031 A1 WO 2016171031A1 JP 2016061754 W JP2016061754 W JP 2016061754W WO 2016171031 A1 WO2016171031 A1 WO 2016171031A1
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backpack
blower
working machine
frame
electric motor
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PCT/JP2016/061754
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English (en)
French (fr)
Inventor
▲高▼橋　誠
田中　剛
匡輔 松野
Original Assignee
株式会社マキタ
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/08—Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
    • E01H1/0809—Loosening or dislodging by blowing ; Drying by means of gas streams
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G20/00—Cultivation of turf, lawn or the like; Apparatus or methods therefor
    • A01G20/40—Apparatus for cleaning the lawn or grass surface
    • A01G20/43—Apparatus for cleaning the lawn or grass surface for sweeping, collecting or disintegrating lawn debris
    • A01G20/47—Vacuum or blower devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0673—Battery powered
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation

Definitions

  • the present invention relates to a backpack type fan working machine used for cleaning debris such as fallen leaves and cut grass, and more particularly to a backpack type fan working machine in which a volute case incorporating a centrifugal fan driven by an electric motor is assembled to a backpack frame. .
  • a volute case mounted on an L-shaped shoulder frame carried by an operator, a centrifugal fan rotatably supported in the volute case, and a rear side of the volute case are assembled.
  • a backpack type blower provided with an electric motor for rotating a centrifugal fan and a battery attached to a lower horizontal frame portion of the backpack frame.
  • the centrifugal fan in the volute case is rotated by an electric motor that is operated by power supply from the battery, and the air sucked into the volute case by the rotation of the centrifugal fan is blown out from the outlet of the volute case. It has become.
  • the battery that feeds the electric motor is fixed to the lower horizontal frame portion of the carrying frame with a screw with a bracket, and is not expected to be frequently removed and charged. For this reason, in order to charge the battery, the shoulder blower must be carried near the power source to be charged, or the bracket must be removed each time the battery is charged, which requires a lot of work to charge the battery.
  • An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, a back frame that has at least a back plate portion on the operator's back, and that the back plate portion is carried on the operator's back by a shoulder strap, Mounted on the back frame, mounted on the volute case, a volute case with the center of the spiral in the direction intersecting the plane direction of the back plate, a centrifugal fan rotatably supported in the volute case, and the volute case
  • This is a backpack-type air blower equipped with an electric motor that rotates the centrifugal fan and a rechargeable battery pack that is attached to the backpack frame and supplies power to the electric motor, as viewed from the back of the backfoil blower
  • the center of gravity is located below the rotating shaft of the centrifugal fan, and the center of gravity when viewed from the side of the backpack type blower is from the rear end of the volute case Is to provide a backpack blower working machine is characterized in that so as to be positioned on
  • the center of gravity when viewed from the back of the backpack-type fan work machine is located below the rotating shaft of the centrifugal fan, and from the side of the backpack-type fan work machine
  • the center of gravity at the time of viewing was positioned in front of the rear end of the volute case, so that when an operator carried a cleaning work with a shoulder-type air blower using the shoulder strap, the weight was reduced. Since it is supported and stabilized by a person's waist part, it is difficult to fall backward, the operation of the blower working machine becomes easy, and the worker's fatigue is reduced.
  • the battery pack is detachably mounted on a support base that projects horizontally from the lower end of the back plate portion of the backpack frame and is located directly below the volute case. This makes it easier to charge the battery and increases work efficiency.
  • a plurality of rechargeable common battery packs connected to the electric motor as battery packs are detachably assembled, common to various electric tools and electric gardening machines
  • the convenience of a backpack type blower working machine can be improved by utilizing the battery pack used in the above.
  • the battery pack is removed from the support base when mounted on the support base of the backpack frame. It is preferable that the back plate is maintained in an upright state. In this case, it is not necessary to support and stand the carrying-type air blower before and after the battery pack is attached, and an attaching / detaching operation for charging the battery pack is facilitated.
  • the volute case has a blower cylinder part that sends out air to one side in the left-right direction
  • the blower pipe is connected to the blower cylinder part, and the joint part of the battery pack is provided on the other side in the left-right direction of the backpack frame Since the blower tube is disposed on one side in the left-right direction and the battery pack is disposed on the other side, the weight balance between the left and right when using a shoulder-type blower working machine is improved.
  • the center of gravity of the blower work machine is disposed in each region of 10% in the left-right direction from the center line in the left-right direction of the backpack frame. It is possible to prevent the burden on the left and right shoulders of the worker carrying the load from increasing.
  • the present invention can be applied to a backpack-type blower working machine configured as described below in addition to the above-described backpack-type blower work machine.
  • This is a backpack-type blower working machine that has a built-in centrifugal fan that is driven by a pair of front and rear electric motors arranged coaxially, and a volute case that is placed at the front and back is mounted upright on a backpack frame that is used with a shoulder strap.
  • the rechargeable battery packs connected to the electric motors are detachably attached to the carrying frame, and the center of gravity when viewed from the back of the carrying fan is located below the rotating shaft of the centrifugal fan.
  • the center of gravity when viewed from the side of the shoulder-type air blower is positioned in front of the rear end of the volute case, and the air blown out from each air outlet of the volute case by the rotation of the centrifugal fan when the electric motor operates
  • a shoulder-type blower working machine characterized in that the two are joined together and discharged from the blower pipe.
  • a backpack-type air blower that is assembled by standing on a backpack frame that is used by carrying a pair of upper and lower volute cases each having a built-in centrifugal fan driven by an electric motor by shoulder straps, each connected to the electric motor
  • a rechargeable battery pack is detachably assembled to the carrying frame, and the center of gravity when viewed from the back of the carrying fan is below the output shaft of the electric motor that drives the centrifugal fan in the upper volute case.
  • Positioned so that the center of gravity when viewed from the side of the shoulder-type air blower is located in front of the rear ends of the pair of upper and lower volute cases, and each fan of the volute case is rotated by the rotation of the centrifugal fan when the electric motor is operating.
  • a backpack-type air blower characterized in that the air blown from the mouth is merged and discharged from the blower pipe Machine.
  • a large fan driven by a single large electric motor is used by using a small fan as a centrifugal fan that is individually driven by two small electric motors.
  • the blowing noise can be reduced, and a sufficient air volume for cleaning can be obtained by merging the blowing of the centrifugal fans arranged in the front and rear or top and bottom.
  • the centrifugal fans driven by the respective electric motors are assembled inside the volute cases arranged at the front and rear or the top and bottom, and the individual blower units are configured, the work of assembling the shoulder type blower working machine is simplified. .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing each blow tube portion of the pair of front and rear volute cases shown in FIG. 4. Sectional drawing which shows the connection part of each ventilation cylinder part and ventilation pipe
  • FIG. 8B is a rear view of FIG.
  • the left view which shows the modification of 3rd Embodiment. 10b is a rear view of FIG. 10a.
  • FIG. The longitudinal cross-sectional view in the position of the rotating shaft of the backpack type air blower shown in FIG.
  • the longitudinal cross-sectional view in the position of the rotating shaft of the backpack type air blower working machine in other embodiment of this invention The longitudinal cross-sectional view in the position of the rotating shaft of the backpack type air blower working machine in other embodiment of this invention.
  • the longitudinal cross-sectional view in the position of the rotating shaft of the backpack type air blower working machine in other embodiment of this invention The longitudinal cross-sectional view in the position of the rotating shaft of the backpack type air blower working machine in other embodiment of this invention.
  • the backpack type blower working machine 10 in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 has a backpack frame 11 having a backboard portion 12 shaped along the back of the operator, and a backpack on the back side of the backplate portion 12.
  • four rechargeable battery packs 40 removably mounted on the back frame 11 below the volute case 21 and connected to the electric motor 23, driving of the electric motor 23 and the battery pack
  • a control device 41 that controls the power supply from 40.
  • the center of gravity G when viewed from the back of the backpack-type blower working machine 10 is located below the center rotation shaft (center axis) 22 a of the centrifugal fan 22.
  • the center of gravity G when viewed from the side is located in front of the rear end of the volute case 21.
  • the shoulder frame 11 is used on the back of the operator by shoulder straps 13 attached to the left and right of the back plate portion 12.
  • a support base 14 is formed integrally with the lower end portion of the back plate portion 12 of the backpack frame 11 so as to extend rearward horizontally.
  • the backplate portion 12 of the backpack frame 11 has a volute case 21, a centrifugal fan 22, and an electric motor 23.
  • the air intake port 14a for taking in air to the ventilation unit 20 which consists of is formed.
  • the blower unit 20 rotates the centrifugal fan 22 in the volute case 21 by the electric motor 23 to release air from the blower port 21c at the tip of the blower cylinder portion 21b.
  • the volute case 21 has an air inlet 21a on the rear side and a blow cylinder 21b extending outward on the right side.
  • a blower pipe 30 is connected to the blower port 21c formed at the tip of the blower cylinder part 21b.
  • the electric motor 23 is attached to the front surface of the volute case 21.
  • the centrifugal fan 22 is fixed to the output shaft 23 a of the electric motor 23 in the volute case 21.
  • an outer rotor type electric motor is employed as the electric motor 23.
  • the blower unit 20 has a centrifugal fan 22 rotatably attached to an output shaft 23a of an electric motor 23 that is integrally assembled with the front surface of the volute case 21, so that a single unit is interposed via a coil spring 15 (vibration buffering means). And is erected on the shoulder frame 11.
  • the centrifugal fan 22 is directly attached to the output shaft 23 a of the electric motor 23, and the output shaft 23 a of the electric motor 23 is coaxial with the rotary shaft 22 a of the centrifugal fan 22.
  • the battery pack 40 and the control device 41 are mounted on the support base 14 of the backpack frame 11 located directly below the blower unit 20 as described later.
  • the blower pipe 30 connected to the blower port 21 c of the volute case 21 includes a flexible pipe 32 connected to the tip of the elbow pipe 31 and a straight pipe 33 connected to the tip of the flexible pipe 32. ing.
  • a grip 34 that is held by an operator is attached to the straight pipe 33, and a nozzle is attached to the tip of the straight pipe 33. In the cleaning operation, the operator can hold the grip 34 and operate the tip nozzle of the air duct 30 in a desired direction.
  • each joint (attachments) 16 for attaching the battery pack 40 is arranged side by side in the left-right direction on the upper surface of the rear portion of the support base 14 of the carrying frame 11.
  • the battery pack 40 is detachably coupled to the joint 16 so as to be slidable in the front-rear direction.
  • the battery pack 40 can be charged by a charger (not shown) in a state where it is removed from the joint portion 16, and a battery pack 40 that can be commonly used as a power source for other electric gardening machines and various electric tools is used. .
  • a control device 41 is disposed on the upper surface of the front portion of the support base 14 of the carrying frame 11, and the drive of the electric motor 23 is controlled by the control device 41 and power is supplied from the battery pack 40 to the electric motor 23. Is controlled.
  • the back frame 11 is provided with a cover 42 that covers the blower unit 20 and the control device 41, and the battery pack 40 supports the back frame 11 at a position outside the cover 42. Attached to the base 14.
  • the cover 42 is detachably attached to the back frame 11 so that the blower unit 20 and the control device 41 can be maintained.
  • the shoulder-type blower working machine 10 configured as described above
  • the operator hangs the shoulder strap 13 on his / her shoulder
  • the centrifugal fan 22 rotates in the volute case 21, and the air sucked into the volute case 21 from the intake port 21 a is discharged from the blower port 21 c to the blower tube 30 and blown out from the tip nozzle of the blower tube 30 to the ground. Therefore, if an operator grasps the grip 34 of the air duct 30 and moves the tip nozzle of the air duct 30 in the left-right direction, the fallen leaves scattered over a wide range on the ground can be collected.
  • the above-described backpack-type blower working machine 10 is configured to drive the electric motor 23 by power supply from the battery pack 40, the electric motor 23 and the four battery packs 40 mounted as heavy objects on the backpack frame 11 are provided.
  • the inventors of the present application can reduce the fatigue of the worker by making it easier to use the shoulder-type blower working machine 10 when the position of the center of gravity of the shoulder-type blower working machine 10 is as low as possible and close to the worker. It was confirmed.
  • the volute case 21 is erected and arranged on the rear side of the back plate portion 12 such that the spiral central axis of the volute case 21 is positioned perpendicular to the back plate portion 12.
  • the length of the back frame 11 in the front-rear direction was shortened and placed close to the operator's back.
  • the heavy electric motor 23 is fixed to the front surface of the volute case 21 so as to be close to the operator's back.
  • the battery pack 40 is extended in the front-rear direction to the joint 16 on the support base 14 that projects horizontally from the lower end of the back plate portion 12 of the carrying frame 11 to the rear and is located directly below the volute case 21. Removably assembled.
  • the center of gravity G of the shoulder type blower working machine 10 when viewed from behind is located below the rotating shaft 22a of the centrifugal fan 22, and the center of gravity G when viewed from the side is from the rear end position of the volute case 21.
  • the battery pack 40 when the battery pack 40 is charged, the battery pack 40 can be detached from the support base 14 without removing the cover 42 covering the blower unit 20 and the control device 41 from the carrying frame 11, so that the battery can be removed without taking the trouble of removing the cover 42.
  • the pack 40 can be attached and detached.
  • the battery pack 40 is attached to the support 14 of the backpack frame 11 and The back plate portion 12 is maintained in an upright state in a state where it is removed from the support base 14. For this reason, it is not necessary to support and stand up the carrying type blower working machine 10 before and after the battery pack 40 is mounted, and the detaching operation for charging the battery pack 40 is facilitated.
  • the center of gravity G of the backpack type blower working machine 10 is arranged in each region Cw of 10% in the left-right direction from the center line C in the left-right direction of the backpack frame 11, so the backframe 11 is carried on the back. It is possible to prevent the burden on the left and right shoulders of the worker from increasing. Further, in this embodiment, the four (plurality) of joint portions 16 and the four (plurality of) battery packs 40 are arranged separately from the center in the left-right direction of the carrying frame 11 to the left and right sides. Thereby, the weight balance of the left-right direction of the shoulder type air blow working machine 10 was able to be made favorable.
  • the first volute case 21A on the front side is integrally assembled with the first electric motor 23A on the rear surface thereof, and the first centrifugal fan is mounted on the output shaft 23Aa of the first electric motor 23A therein.
  • the first air blowing unit 20A is configured by rotatably attaching 22A.
  • the first volute case 21 ⁇ / b> A has an air inlet 21 ⁇ / b> Aa on the front side and a blower cylinder portion 21 ⁇ / b> Ab that is a spiral outer tip on the right side.
  • the second volute case 21B on the rear side is integrally assembled with a second electric motor 23B on the front surface, and the second centrifugal fan 22B is rotatably attached to the output shaft 23Ba of the second electric motor 23B inside the second volute case 21B.
  • the 2nd ventilation unit 20B is comprised.
  • the second volute case 21 ⁇ / b> B has an air inlet 21 ⁇ / b> Ba on the rear side and a blow cylinder 21 ⁇ / b> Bb serving as a spiral outer tip on the right side.
  • the elbow pipe 31 of the blower pipe 30 is connected to both the air outlets 21Ac and 21Bc of the first and second volute cases 21A and 21B so that the air discharged from the blower cylinder parts 21Ab and 21Bb flows out. Yes.
  • the first volute case 21A is formed so that the spiral air passage becomes wider as it approaches the air outlet 21Ac, and in the axial direction of the central axis of the spiral of the first volute case 21A as it approaches the air outlet 21Ac. It is formed to expand to the rear side.
  • the second volute case 21B is formed so that the spiral air passage becomes wider as it approaches the air outlet 21Bc, and in the axial direction of the central axis of the spiral of the first volute case 21B as it approaches the air outlet 21Bc. It is formed to expand to the front side.
  • the first and second volute cases 21A, 21B are shifted so as to approach each other in the axial direction as they approach the air outlets 21Ac, 21Bc, and the air blowing cylinder portions of the first and second volute cases 21A, 21B. Both end portions of 21Ab and 21Bb are connected in communication with the introduction portion 31a of the blower tube 30.
  • blowing cylinder portions 21Ab, 21Bb of the first and second volute cases 21A, 21B are shifted so as to approach each other in the axial direction as they approach the blowing ports 21Ac, 21Bc, so that the blowing cylinder portion 21Ab
  • the angle ⁇ at which the discharge direction of the air blown out from the blower port 21Ac and the discharge direction of the air blown out from the blower port 21Bc of the blower tube portion 21Bb intersect is 5 °, and the air discharged from both the blower tube portions 21Ab and 21Bb merges (See FIG. 6).
  • the first blower unit 20A is elastically supported by the back frame 11 by fixing the volute case 21A to the back plate portion 12 via the coil spring 15.
  • the second blower unit 20B is elastically supported on the back frame 11 via the first blower unit 20A by fixing the second electric motor 23B coaxially to the first electric motor 23A.
  • the battery pack 40 for supplying electric power to the electric motors 23A and 23B extends horizontally from the lower end of the back plate 12 of the backpack frame 11 to the rear in the same manner as in the first embodiment, and is a support base positioned directly below the volute cases 21A and 21B. 14 is detachably attached in the front-rear direction.
  • a control device 41 for controlling the driving of both electric motors 23A and 23B is attached to the upper surface of the front portion of the support base 14.
  • the main structure is the same as that of the first embodiment described above.
  • the first centrifugal fan 22A, the first centrifugal fan 22A, and the second centrifugal fan 22B separate from each other are blown, and the first and second centrifugal fans.
  • Each air blow by 22A, 22B was made to merge by the introduction part 31a of the ventilation pipe 30.
  • FIG. In the shoulder type blower working machine 10 of this embodiment, even if the fan is downsized, a sufficient air volume can be obtained by the two centrifugal fans 22A and 22B, and compared with the case where one large fan is used. Thus, the noise can be reduced.
  • the backpack type blower working machine 10 of this embodiment includes a first electric motor 23A that rotates the first centrifugal fan 22A and a second electric motor 23B that rotates the second centrifugal fan 22B.
  • Each of the first and second electric motors 23A and 23B can be made smaller than when the two centrifugal fans 22A and 22B are rotated by one large electric motor, and the first and second electric motors can be made smaller.
  • the drive sound generated from the motors 23A and 23B could be kept low.
  • the air blower pipe 30 supplies the air blown from the air blowing ports 21Ac, 21Bc of the first and second volute cases 21A, 21B of the first and second air blowing units 20A, 20B. It is made to send out, after making it merge in the introduction part 31a.
  • the angle ⁇ formed by the course direction of the air sent from the air outlet 21Ac of the first volute case 21A and the course direction of the air sent from the air outlet 21Bc of the second volute case 21B is as much as possible. The angle is set to 5 ° so as to approach parallel.
  • the angle ⁇ formed by the course direction of the air sent out from the air outlet 21Ac of the first volute case 21A and the course direction of the air sent out from the air outlet 21Bc of the second volute case 21B is limited to 5 °.
  • the range of 5 ° to 45 ° is suitable, and the desired effect can be obtained.
  • the electric motors 23A and 23B which are heavy objects, are arranged as close to the front as possible so as to be close to the operator's back, and the battery pack is placed on the support base 14 of the backpack frame 11. 40 was assembled to be detachable in the front-rear direction.
  • the center of gravity G of the shoulder-type blower working machine 10 when viewed from the rear is lower than the rotary shafts 22Aa, 22Ba of the centrifugal fans 22A, 22B when the worker stands with the shoulder-type blower working machine 10 on the back.
  • the center of gravity G when viewed from the side is located on the front side of the rear end position of the second volute case 21B on the rear side.
  • FIG. 3 is a rear view of the first embodiment
  • the second embodiment is also represented in the same way as FIG.
  • the reference numeral corresponding to the second embodiment is described in FIG. 5)
  • the worker carries out the cleaning work with the shoulder-type blower 10 using the shoulder strap 13
  • the shoulder strap 13 is pulled backward.
  • Hanging on the shoulder Prevent from being, the worker was able to reduce the will fatigue unlikely to fall backwards.
  • Other functions and effects are the same as those of the first embodiment described above.
  • the 1st ventilation unit 20A and the 2nd ventilation unit 20B are arrange
  • the air inlet 21Aa is provided above the first air blowing unit 20A
  • the air inlet 21Ba is provided below the second air blowing unit 20B.
  • Other configurations are substantially the same as those of the second embodiment.
  • the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 a, 8 b, and 9 is characterized in that the first blower unit 20 ⁇ / b> A and the second blower unit 20 ⁇ / b> B are arranged up and down behind the back plate 12.
  • the first blower unit 20 ⁇ / b> A and the second blower unit 20 ⁇ / b> B are connected to each other in order to maintain a weight balance when a battery pack 40 to be described later is arranged vertically on the left side of the back plate portion 12 of the carrying frame 11. It arrange
  • the upper first volute case 21A is integrally assembled with a first electric motor 23A on the front surface, and a first centrifugal fan is mounted on the output shaft 23Aa of the first electric motor 23A therein.
  • the first air blowing unit 20A is configured by rotatably attaching 22A.
  • the lower second volute case 21B is integrally assembled with a second electric motor 23B on the front surface thereof, and the second centrifugal fan 22B can be rotated around the output shaft 23Ba of the second electric motor 23B.
  • the 2nd ventilation unit 20B is comprised by attaching to.
  • the first and second volute cases 21A and 21B have air inlets 21Aa and 21Ba on the back, respectively, and an air blowing cylinder 21Ab that forms a spiral outer tip on the right side. , 21Bb.
  • the air inlet portion 31a of the air blowing tube 30 is connected to the air blowing ports 21Ac, 21Bc of the first and second volute cases 21A, 21B via the first connection tube 24A and the second connection tube 24B, and the air blowing cylinder portion.
  • the air discharged from 21Ab and 21Bb joins and flows into the blower pipe 30 through the first and second connection pipes 24A and 24B.
  • joints (attachments) 16 of the four battery packs 40 are arranged vertically.
  • a battery pack 40 is detachably attached to each joint 16 by sliding in the front-rear direction.
  • the four battery packs 40 are detachably attached to the joints 16 of the back frame 11 outside the cover 42. Further, the four battery packs 40 have a weight balance in the left-right direction with the blower pipes 30 connected to the blower ports 21Ac, 21Bc of the first and second volute cases 21A, 21B on the right side of the carrying frame 11. Therefore, it is attached to the left side portion of the back plate portion 12.
  • both electric motors 23A, 23B assembled to the first and second volute cases 21A, 21B are disposed immediately behind the back plate portion 12, and the battery pack 40 is located on the upper side.
  • the first centrifugal fan 22A is disposed below the rotation shaft 22Aa.
  • the gravity center G when it sees from the back of the backpack type air blower 10 is arrange
  • positioned below rotating shaft 22Aa of upper 1st centrifugal fan 22A, and the gravity center G when it sees from the side are arranged in front of the rear end positions of the first and second volute cases 21A, 21B, in particular, in this embodiment, in front of the center Cf in the front-rear direction of the first and second volute cases 21A, 21B.
  • the center of gravity G of the backpack type blower working machine 10 is arranged in each region Cw of 10% in the left-right direction from the center line C in the left-right direction of the backpack frame 11, the backpack frame 11 is carried on the back. It is possible to prevent the burden on the left and right shoulders of the worker from increasing.
  • the battery pack 40 is joined to the back plate 12 of the frame 11 with the joint 16.
  • the back plate portion 12 is maintained in an upright state in a state where it is attached to the back plate portion 12 and in a state where it is removed from the joint portion 16 of the back plate portion 12. For this reason, it is not necessary to support and stand up the carrying type blower working machine 10 before and after the battery pack 40 is mounted, and the detaching operation for charging the battery pack 40 is facilitated.
  • the volute case 21 is provided with a blow cylinder part 21b that sends out air to the right side as one side in the left-right direction
  • the blow pipe 30 is connected to the blow cylinder part 21b
  • the back frame. 11 is provided with the joint 16 of the battery pack 40 on the left side as the other side in the left-right direction, so that the blower tube 30 is disposed on the right side as one side in the left-right direction and the battery pack 40 is disposed on the left side as the other side. Therefore, the right and left weight balance when using the backpack type blower working machine 10 is improved.
  • the air blown from the air blowing ports 21Ac, 21Bc of the first and second volute cases 21A, 21B of the first and second air blowing units 20A, 20B is the first and second. It is made to send out after making it merge in the introduction part 31a of the ventilation pipe 30 via 2nd connection pipe 24A, 24B.
  • the angle ⁇ formed by the course direction of the air sent from the air outlet 21Ac of the first volute case 21A and the course direction of the air sent from the air outlet 21Bc of the second volute case 21B is 45. °.
  • the first blower unit 20A and the second blower unit 20B are placed up and down behind the back plate portion 12 as in the third embodiment.
  • the lower portion of the upper first air blowing unit 20A and the upper portion of the lower second air blowing unit 20B are arranged.
  • the buffer by contact is eliminated, and the upper first blower unit 20A is arranged below the position in the third embodiment.
  • positioned on the left side of the backplate part 12 is made from the center part. Can be placed close together.
  • the 1st ventilation unit 20A was brought close to the 2nd ventilation unit 20B, the course direction of the air sent out from the ventilation port 21Ac of the 1st volute case 21A and the ventilation port 21Bc of the 2nd volute case 21B are sent out.
  • the angle ⁇ formed by the air path direction can be 8.5 °, and the angle ⁇ can be further reduced as compared with the third embodiment, and the air blown out from both the air blowing ports 21Ac and 21Bc collides with each other. It is possible to reduce the reduction in the amount of blown air as compared with the third embodiment. About the other effect, the effect similar to 3rd Embodiment mentioned above can be obtained.
  • both the first and second blower units 20A and 20B are reversed in the front-rear direction, and the upper first blower unit 20A is placed. It may be arranged on the front side and the lower second blowing unit 20B may be arranged on the rear side, or the upper first blowing unit 20A may be arranged on the rear side as in the modification shown in FIG.
  • the lower second blower unit 20B may be arranged on the front side.
  • the air inlet 21Aa of the upper first air blowing unit 20A may be arranged on the rear side, and the air inlet 21Ba of the lower second air blowing unit 20B may be arranged on the front side.
  • the air blowing cylinder portions 21Ab and 21Bb of the first and second air blowing units 20A and 20B extend downward, and the air blowing ports 21Ac and 21Bc face obliquely downward.
  • the angle ⁇ in which the course direction of the air blown out from the air outlet 21Ac of the first volute case 21 and the course direction of the air blown out from the air outlet 21Bc of the second volute case 21B intersect is in the range of 5 ° to 45 °.
  • the air that flows out from both the volute cases 21A and 21B is merged with the introduction portion 31a of the blower pipe 30 so that the air blown out from the blower ports 21Ac and 21Bc can hardly collide with each other.
  • the winding direction of the volute case of the lower second blowing unit 20B may be reversed and the blowing port 21Bc may be directed obliquely upward.
  • the first blower unit 20 ⁇ / b> A and the second blower unit 20 ⁇ / b> B are arranged side by side behind the back plate portion 12 to drive the first centrifugal fan 22 ⁇ / b> A and the second centrifugal fan 22 ⁇ / b> B, respectively.
  • the output shafts 23Aa and 23Ba of the first and second electric motors 23A and 23B are characterized by being arranged obliquely rearward at an inclination angle of 45 °.
  • the center of gravity G when viewed from the back of the backpack-type blower working machine 10 is disposed below the rotating shaft 22Aa of the first centrifugal fan 22A, and the side Since the center of gravity G when viewed from the front is arranged in front of the front and rear direction centers of the first and second volute cases 21A, 21B, the shoulder strap 13 can be mounted even if the shoulder-type air blower 10 is carried on the back. It is easy to work by preventing it from being hung on the operator's shoulder so as to be pulled backward.
  • the air inlets 21Aa, 21Ba of the first and second air blowing units 20A, 20B may be arranged so as to face obliquely downward on the front side
  • the air inlets 21Aa and 21Ba of the first and second air blowing units 20A and 20B may be disposed so as to face obliquely upward at the front.
  • the first and second volute cases 21A, 21B are inclined at 45 °, but this inclination angle is not limited to 45 °, and the inclination angle of the first volute case 21A, The inclination angle of the second volute case 21B may be inclined at different angles.
  • the cover 42 is not formed with an opening as much as possible.
  • the air intake port 12a is formed in the back plate portion 12 of the backpack frame 11, and the air intake port 14a is formed in the support base 14, but the air intake port 14a is formed only in the support base 14. Also good.
  • the air intake port 14a is formed only in the support base 14, the space partitioned by the back frame 11 and the cover 42 is opened only by the air intake port 14a of the support base 14, so that the noise felt by the operator Can be reduced.
  • a sound absorbing material is provided on the inner surface of the cover 42, and a sound absorbing structure such as a sponge or a silencer is provided in the air passage such as the first and second volute cases 21A and 21B and the air pipe 30.
  • the effects of the two air blowing units, the first and second air blowing units 20A and 20B described above, due to the downsizing of the fan, the miniaturization of the electric motor, and the merging of air from the air blowing port are the same. It is not limited to a fan, and the same effect can be obtained when an axial flow fan or a mixed flow fan is provided in a cylindrical case, and a prime mover composed of an electric motor is composed of an internal combustion engine. Even if it is an engine-type prime mover, the same effect can be obtained.

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Abstract

背負い式送風作業機は、電動モータにより駆動される遠心ファンを内蔵したボリュートケースを作業者がショルダーストラップにより背負って使用する背負いフレームに起立して組付けた背負い式送風作業機であって、電動モータに接続される再充電可能なバッテリパックを背負いフレームに着脱可能に取付けて、背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、背負い式送風作業機の側方から見たときの重心が前記ボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにした。

Description

背負い式送風作業機
本発明は、落葉、刈取草等の破片を清掃するのに用いる背負い式送風作業機、特に電動モータにより駆動される遠心ファンを内蔵したボリュートケースを背負いフレームに組付けた背負い式送風作業機に関する。
米国特許第６００６４００号公報には、作業者が背負う断面L字形の背負いフレームに搭載したボリュートケースと、同ボリュートケース内に回転可能に軸支した遠心ファンと、ボリュートケースの後側に組付けられて遠心ファンを回転させる電動モータと、背負いフレームの下部水平枠部に取付けたバッテリとを備えた背負い式送風ブロアが開示されている。この背負い式ブロアにおいては、ボリュートケース内の遠心ファンがバッテリからの給電によって作動する電動モータにより回転し、遠心ファンの回転によってボリュートケース内に吸い込まれた空気がボリュートケースの噴出口から吹き出すようになっている。
　この背負い式ブロワにおいては、大型の電動モータがボリュートケースの背部に配置され、背負いフレームの下部水平枠部の前後方向の中間部分に取付けられている。このため、作業者がこの背負い式ブロワの背負いフレームをショルダーストラップにより背負って使用すると、背負い式ブロワの重心位置が後部になるため後方に倒れやすくなり清掃作業が困難になる。
　また、上記の電動モータに給電するバッテリは、背負いフレームの下部水平枠部にブラケットによりネジで固定されていて、頻繁に取り外して充電することは想定されていない。このため、バッテリを充電するには、背負い式ブロワを電源の近くに運んで充電するか、充電する度毎にブラケットを取り外さなければならず、バッテリの充電作業に手数を要することになる。
　本発明の目的は、上記の難点をなくすため、作業者の背中に背板部を少なくとも有し、背板部をショルダーストラップによって作業者の背中に背負うようにした背負いフレームと、背板部の後側にて背負いフレームに搭載されて、背板部の平面方向と交差する方向を渦巻きの中心としたボリュートケースと、ボリュートケース内に回転可能に支持された遠心ファンと、ボリュートケースに組み付けられて遠心ファンを回転させる電動モータと、背負いフレームに取り付けられて電動モータに給電する再充電可能なバッテリパックとを備えた背負い式送風作業機であって、背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、背負い式送風作業機の側方から見たときの重心がボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機を提供することにある。
　上記のように構成した背負い式送風作業機においては、背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、背負い式送風作業機の側方から見たときの重心がボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにしたことにより、作業者がショルダーストラップを使用して背負い式送風作業機を背負って清掃作業をするとき、その重量が作業者の腰の部分で支えられて安定するため後方に倒れにくくなり、送風作業機の操作が容易となり作業者の疲労が軽減される。
　上記の背負い式送風作業機においては、背負いフレームの背板部の下端から後方へ水平に張り出してボリュートケースの直下に位置する支持台上に、バッテリパックを着脱可能に取付けたことにより、バッテリパックの充電作業が容易になって作業能率を高めることができる。また、本発明の実施にあたって、バッテリパックとして電動モータに接続される再充電可能な複数の共通なバッテリパックを着脱可能に組付けた場合には、各種の電動工具、電動式園芸作業機に共通に用いられるバッテリパックを活用して背負い式送風作業機の利便性を高めることができる。
　なお、本発明の実施にあたって、背負い式送風作業機を背板部が起立した状態で水平な載置面に置いたとき、バッテリパックを背負いフレームの支持台に取付けた状態と同支持台から取り外した状態にて背板部が起立した状態に維持されるのが好ましい。この場合には、バッテリパックを装着前と装着後に背負い式送風作業機を手で支えて起立させる必要がなく、バッテリパックを充電するための着脱操作が容易になる。また、ボリュートケースが左右方向の一側に空気を送り出す送風筒部を備え、送風筒部に送風管を連通接続させ、背負いフレームの左右方向の他側にバッテリパックの接合部を設けた場合には、左右方向の一側に送風管が配置され、他側にバッテリパックが配置されるので、背負い式送風作業機を使用するときの左右の重量バランスが良くなる。さらに、上記の背負い式送風作業機においては、背負いフレームの左右方向の中心線から左右方向の１０％の各領域に当該送風作業機の重心が配置されるのが好ましく、この場合には背負いフレームを背負う作業者の左右一方の肩に負担が大きくなるのを防ぐことができる。
　本発明は、上述した背負い式送風作業機の他に、下記のように構成した背負い式送風作業機に適用することができる。同軸に配置した前後一対の電動モータによりそれぞれ駆動される遠心ファンを内蔵して前後に配置したボリュートケースをショルダーストラップにより背負って使用する背負いフレームに起立して組付けた背負い式送風作業機であって、電動モータにそれぞれ接続される再充電可能なバッテリパックを背負いフレームに着脱可能に取付けて、背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、背負い式送風作業機の側方から見たときの重心がボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにし、電動モータの作動時に遠心ファンの回転によりボリュートケースの各送風口から吹き出す空気を合流させて送風管から放出させるようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機。
　電動モータによりそれぞれ駆動される遠心ファンを内蔵した上下一対のボリュートケースをショルダーストラップにより背負って使用する背負いフレームに起立して組付けた背負い式送風作業機であって、電動モータにそれぞれ接続される再充電可能なバッテリパックを背負いフレームに着脱可能に組付け、背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が上側ボリュートケース内の遠心ファンを駆動する電動モータの出力軸よりも下側に位置し、背負い式送風作業機の側方から見たときの重心が上下一対のボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにし、電動モータの作動時に遠心ファンの回転によりボリュートケースの各送風口から吹き出す空気を合流させて送風管から放出させるようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機。
　これらの背負い式送風作業機においては、２基の小型電動モータによってそれぞれ個別に駆動される遠心ファンとして小型のファンを使用することにより、単一の大型電動モータにより駆動される大型ファンを用いたときに比して、送風騒音を低くすることができ、前後または上下に配置した遠心ファンの送風を合流させることにより清掃に十分な風量を得ることができる。また、前後または上下に配置される各ボリュートケースの内部に各電動モータにより駆動される遠心ファンを組付けてそれぞれ個別の送風ユニットを構成したことにより背負い式送風作業機の組み付け作業が簡単になる。
本発明の第１実施形態における背負い式送風作業機の側面図。 図１に示した背負い式送風作業機の左右方向の中心位置における縦断面図。 図２に示した背負い式送風作業機のカバーを取り外した状態の背面図。 本発明の第２実施形態における背負い式送風作業機の左右方向の中心位置における縦断面図。 図４に示した前後一対のボリュートケースの各送風筒部を示す横断面図。 図５に示した各送風筒部と送風管との連結部を示す断面図。 図４に示した背負い式送風作業機の送風ユニットの変形例を示す縦断面図。 本発明の第３実施形態における背負い式送風作業機の左側面図 図８ａの背面図。 図８ｂに示した背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 第３実施形態の変形例を示す左側面図。 図１０ａの背面図。 図１０ｂに示した背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図、 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。 本発明の他の実施形態における背負い式送風作業機の回転軸の位置における縦断面図。
発明の最良の実施形態
　以下、本発明による背負い式送風作業機の各種実施形態を添付図面を参照し、同一部材と同一部分については同一符号を付して説明する。
　＜第１実施形態＞
　図１～図３に示した第１実施形態における背負い式送風作業機１０は、作業者の背中に沿う形状の背板部１２を有する背負いフレーム１１と、背板部１２の後側にて背負いフレーム１１に起立して組付けた渦巻き形のボリュートケース２１と、ボリュートケース２１の内部に回転可能に軸支した遠心ファン２２と、ボリュートケース２１に組付けられて遠心ファン２２を回転させる電動モータ２３と、ボリュートケース２１の下側にて背負いフレーム１１に着脱可能に搭載して電動モータ２３に接続した再充電可能な４個（複数）のバッテリパック４０と、電動モータ２３の駆動とバッテリパック４０からの給電を制御する制御装置４１とを備えている。この実施形態においては、背負い式送風作業機１０の後方から見たときの重心Ｇが遠心ファン２２の中心の回転軸（中心軸）２２ａよりも下側に位置し、背負い式送風作業機１０の側方から見たときの重心Ｇがボリュートケース２１の後端よりも前側に位置している。
　背負いフレーム１１は、その背板部１２の左右に取付けたショルダーストラップ１３によって作業者の背中に背負って使用される。背負いフレーム１１の背板部１２の下端部には後方に水平状に張り出す支持台１４が一体に形成され、背負いフレーム１１の背板部１２にはボリュートケース２１と遠心ファン２２と電動モータ２３からなる送風ユニット２０に空気を取り込むための空気取込口１４ａが形成されている。送風ユニット２０は、電動モータ２３によってボリュートケース２１内の遠心ファン２２を回転させて送風筒部２１ｂの先端の送風口２１ｃから空気を放出する。
　図３に示したように、ボリュートケース２１は後側に吸気口２１ａを有し、右側部に外側に延出する送風筒部２１ｂを有している。送風筒部２１ｂの先端に形成した送風口２１ｃには送風管３０が連通接続されている。図２に示したように、電動モータ２３はボリュートケース２１の前面に取付けられている。遠心ファン２２はボリュートケース２１内にて電動モータ２３の出力軸２３ａに固定されている。この実施形態においては、アウターロータ型の電動モータが電動モータ２３として採用されている。送風ユニット２０は、ボリュートケース２１の前面に一体的に組付けた電動モータ２３の出力軸２３ａに遠心ファン２２を回転可能に取付けることにより、単一ユニットとしてコイルスプリング１５（振動緩衝手段）を介して背負いフレーム１１に起立して組付けられている。この実施形態においては、電動モータ２３の出力軸２３ａに遠心ファン２２が直接取り付けられており、電動モータ２３の出力軸２３ａは遠心ファン２２の回転軸２２ａと同軸的となっている。なお、バッテリパック４０と制御装置４１は、送風ユニット２０の直下に位置する背負いフレーム１１の支持台１４に後述のとおり搭載されている。
　図１に示したように、ボリュートケース２１の送風口２１ｃに接続した送風管３０は、エルボ管３１の先端部に接続したフレキシブル管３２とフレキシブル管３２の先端部に接続した真直管３３を備えている。真直管３３には作業者が把持するグリップ３４が取付けられ、真直管３３の先端にノズルが取付けられている。清掃作業において、作業者はグリップ３４を把持して送風管３０の先端ノズルを所望の方向に向けて操作できる。
　図２と図３に示したように、背負いフレーム１１の支持台１４の後部上面にはバッテリパック４０を取付けるための４つの接合部（アタッチメント）１６が左右方向に並んで配置されている。接合部１６にはバッテリパック４０がそれぞれ前後方向にスライド可能に着脱可能に結合される。バッテリパック４０は接合部１６から取り外した状態で充電器（図示せず）により充電可能であって、他の電動式園芸作業機や各種電動工具の電源として共通に使用可能なものを用いている。
　また、背負いフレーム１１の支持台１４の前部上面には制御装置４１が配置されており、この制御装置４１によって電動モータ２３の駆動が制御されるとともに、バッテリパック４０から電動モータ２３への給電が制御される。図１と図２に示したように、背負いフレーム１１には送風ユニット２０と制御装置４１を覆うカバー４２が設けられており、バッテリパック４０はカバー４２の外側となる位置で背負いフレーム１１の支持台１４に取付けられている。なお、カバー４２は送風ユニット２０と制御装置４１とをメンテナンスできるように背負いフレーム１１に着脱可能に取り付けられている。
　上記のように構成した背負い式送風作業機１０の使用時に、作業者はショルダーストラップ１３を肩に掛けて背負いフレーム１１を背負い、電動モータ２３をバッテリパック４０からの給電により駆動させると、遠心ファン２２がボリュートケース２１内にて回転し、吸気口２１ａからボリュートケース２１に吸い込まれた空気が送風口２１ｃから送風管３０に放出され、送風管３０の先端ノズルから地面に吹き出される。よって、作業者が送風管３０のグリップ３４を把持して送風管３０の先端ノズルを左右方向に動かせば、地面に広範囲に散る落ち葉等を吹き集めることができる。
　上記の背負い式送風作業機１０は、バッテリパック４０による給電により電動モータ２３を駆動させるようになっているため、背負いフレーム１１に重量物として搭載される電動モータ２３と４個のバッテリパック４０の搭載位置により、作業者が背負い式送風作業機１０を背負って作業するときの使い易さや、疲労の度合いに違いが生じる。この点に関して、本願の発明者等は、背負い式送風作業機１０の重心位置ができるだけ低い位置で作業者に近いときに、背負い式送風作業機１０を使い易くして作業者の疲労を軽減できることを確認した。
　上記事項を配慮したこの実施形態においては、ボリュートケース２１の渦形の中心軸が背板部１２に直交して位置するように、ボリュートケース２１を起立させて背板部１２の後側に配置することで、背負いフレーム１１の前後方向の長さを短くして作業者の背中から近い位置に配置した。また、この実施形態においては、重量物である電動モータ２３をボリュートケース２１の前面に固定して作業者の背中に近づけるようにした。さらに、この実施形態においては、背負いフレーム１１の背板部１２の下端から後方に水平に張り出してボリュートケース２１の直下に位置する支持台１４上の接合部１６に、バッテリパック４０を前後方向へ着脱可能に組付けた。
　このように配慮したことで、この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、図２及び図３に示したように、作業者が背負い式送風作業機１０を背負って立った状態にて、後方からから見たときの背負い式送風作業機１０の重心Ｇが遠心ファン２２の回転軸２２aよりも下側に位置し、側方から見たときの重心Ｇがボリュートケース２１の後端位置よりも前側に、特に、この実施形態では、ボリュートケース２１の前後方向の中心Ｃｆよりも前側に位置するようになる。作業者がショルダーストラップ１３を使用して背負い式送風作業機１０を背負って清掃作業をするとき、その重量が作業者の腰の部分で支えられて安定するため後方に倒れにくくなり、背負い式送風作業機１０の操作が容易となり作業者の疲労を軽減できることを確認した。これにより、背負い式送風作業機１０を背負って作業しても、ショルダーストラップ１３が後側に引っ張るように作業者の肩に掛けられるのを防ぎ、作業者が後方に倒れにくくなり疲労を軽減することができた。
　また、バッテリパック４０の充電時には、送風ユニット２０と制御装置４１を覆うカバー４２を背負いフレーム１１から取り外すことなくバッテリパック４０を支持台１４から着脱できるので、カバー４２を外す手間を掛けることなくバッテリパック４０を着脱できる。
　また、この実施形態においては、背負い式送風作業機１０を背板部１２が起立した状態で水平な載置面に置いたとき、バッテリパック４０を背負いフレーム１１の支持台１４に取付けた状態と支持台１４から取り外した状態にて背板部１２が起立した状態に維持される。このため、バッテリパック４０を装着前と装着後に背負い式送風作業機１０を手で支えて起立させる必要がなく、バッテリパック４０を充電するための着脱操作が容易になる。
　また、この実施形態においては、背負いフレーム１１の左右方向の中心線Ｃから左右方向の１０％の各領域Ｃｗに背負い式送風作業機１０の重心Ｇが配置されているので、背負いフレーム１１を背負う作業者の左右一方の肩に負担が大きくなるのを防ぐことができる。さらに、この実施形態においては、４つの（複数の）接合部１６と４つの（複数の）バッテリパック４０とを背負いフレーム１１の左右方向の中心から左右両側に分けて配置した。これにより、背負い式送風作業機１０の左右方向の重量バランスを良好とすることができた。
　＜第２実施形態＞
　図４～図６に示した本発明の第２実施形態においては、同軸に配置した前後一対の電動モータ２３Ａ，２３Ｂによりそれぞれ駆動される遠心ファン２２Ａ，２２Ｂをその内部に配置した前後一対のボリュートケース２１Ａ、２１Ｂが背負いフレーム１１に起立して組付けられている。
　図４に示したように、前側の第１ボリュートケース２１Ａはその後面に第１電動モータ２３Ａを一体に組付けてなり、その内部にて第１電動モータ２３Ａの出力軸２３Ａａに第１遠心ファン２２Ａを回転可能に取付けて第１送風ユニット２０Ａを構成している。図４と図５に示したように、第１ボリュートケース２１Ａは、前側に吸気口２１Ａａを有し右側に渦巻き形の外側先端部となる送風筒部２１Ａｂを有している。後側の第２ボリュートケース２１Ｂはその前面に第２電動モータ２３Ｂを一体に組付けてなり、その内部にて第２電動モータ２３Ｂの出力軸２３Ｂａに第２遠心ファン２２Ｂを回転可能に取付けて第２送風ユニット２０Ｂを構成している。図５に示したように、第２ボリュートケース２１Ｂは、後側に吸気口２１Ｂａを有し右側に渦巻き形の外側先端部となる送風筒部２１Ｂｂを有している。第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの両送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃには送風筒部２１Ａｂ，２１Ｂｂから放出される空気が合流して流出するように送風管３０のエルボ管３１が連通接続されている。
　第１ボリュートケース２１Ａは送風口２１Ａｃに近づくにつれて渦巻き形をした空気の通路が広くなるように形成されており、送風口２１Ａｃに近づくにつれて第１ボリュートケース２１Ａの渦巻きの中心軸の軸線方向にて後側に拡がって形成されている。第２ボリュートケース２１Ｂは送風口２１Ｂｃに近づくにつれて渦巻き形をした空気の通路が広くなるように形成されており、送風口２１Ｂｃに近づくにつれて第１ボリュートケース２１Ｂの渦巻きの中心軸の軸線方向にて前側に拡がって形成されている。このように、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂは送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃに近づくにつれて軸線方向にて互いに近づくようにずらされていて、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの送風筒部２１Ａｂ，２１Ｂｂの両先端部が送風管３０の導入部３１ａに連通接続されている。
　この実施形態において、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの送風筒部２１Ａｂ，２１Ｂｂは送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃに近づくにつれて軸線方向にて互いに近づくようにずらされていることで、送風筒部２１Ａｂの送風口２１Ａｃから吹き出す空気の放出方向と送風筒部２１Ｂｂの送風口２１Ｂｃから吹き出す空気の放出方向が交差する角度θが５°にて、両送風筒部２１Ａｂ、２１Ｂｂから放出される空気が合流する（図６参照）。
　第１実施形態と同様に、第１送風ユニット２０Ａはボリュートケース２１Ａをコイルスプリング１５を介して背板部１２に固定することで背負いフレーム１１に弾性的に支持されている。第２送風ユニット２０Ｂは第２電動モータ２３Ｂを第１電動モータ２３Ａに同軸的に固定することで第１送風ユニット２０Ａを介して背負いフレーム１１に弾性的に支持されている。
　電動モータ２３Ａ，２３Ｂに給電するバッテリパック４０は、第１実施形態と同様に、背負いフレーム１１の背板部１２の下端から後方へ水平に張り出してボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの直下に位置する支持台１４の上に前後方向へ着脱可能に取付けられている。また、支持台１４の前部上面には両電動モータ２３Ａ、２３Ｂの駆動を制御する制御装置４１が取り付けられている。これ以外についての主な構造は上述した第１実施形態と同様である。
　この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、第１遠心ファン２２Ａと、第１遠心ファン２２Ａと別体の第２遠心ファン２２Ｂとによって送風させるようにようにし、第１及び第２遠心ファン２２Ａ，２２Ｂによる各々の送風を送風管３０の導入部３１ａで合流させるようにした。この実施形態の背負い式送風作業機１０では、ファンを小型化しても２基の遠心ファン２２Ａ，２２Ｂによって十分な風量を得られることができるとともに、１基の大型のファンを用いたときと比して低騒音とすることができる。また、この実施形態の背負い式送風作業機１０は、第１遠心ファン２２Ａを回転させる第１電動モータ２３Ａと、第２遠心ファン２２Ｂを回転させる第２電動モータ２３Ｂとを備え、第１及び第２遠心ファン２２Ａ，２２Ｂを１基の大型の電動モータにより回転させたときと比して、第１及び第２電動モータ２３Ａ，２３Ｂの各々を小型化させることができ、第１及び第２電動モータ２３Ａ，２３Ｂから発生する駆動音を低く抑えることができた。
　また、この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの各送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃから噴き出す空気を送風管３０の導入部３１ａで合流させてから送り出すようにしている。この実施形態では、第１ボリュートケース２１Ａの送風口２１Ａｃから送出される空気の進路方向と、第２ボリュートケース２１Ｂの送風口２１Ｂｃから送出される空気の進路方向とにより形成される角度θができるだけ平行に近づくように５°としている。これにより、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの両送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃから吹き出す空気が互いに衝突して送風量が低下するのを低減することができる。なお、第１ボリュートケース２１Ａの送風口２１Ａｃから送出される空気の進路方向と、第２ボリュートケース２１Ｂの送風口２１Ｂｃから送出される空気の進路方向とにより形成される角度θは５°に限られるものでなく、５°～４５°の範囲であれば好適であり、所用の効果を得られることができる。
　第２実施形態の背負い式送風作業機１０においても、重量物である電動モータ２３Ａ，２３Ｂをできるだけ前側に配置して作業者の背中に近づけるようにし、背負いフレーム１１の支持台１４上にバッテリパック４０を前後方向へ着脱可能に組付けた。作業者が背負い式送風作業機１０を背負って立った状態にて、後方からから見たときの背負い式送風作業機１０の重心Ｇが遠心ファン２２Ａ，２２Ｂの回転軸２２Ａａ，２２Ｂａよりも下側に位置し、側方から見たときの重心Ｇが後側の第２ボリュートケース２１Ｂの後端位置よりも前側に位置し、特に、この実施形態でも、後側の第２ボリュートケース２１Ｂの前後方向の中心Ｃｆよりも前側に位置するようになっているので（図３は第１実施形態の背面図であるが、第２実施形態も図３と同様に表され、図３の［　］内に第２実施形態に対応した符号を記載した）、作業者がショルダーストラップ１３を使用して背負い式送風作業機１０を背負って清掃作業をするとき、ショルダーストラップ１３が後側に引っ張るように作業者の肩に掛けられるのを防ぎ、作業者が後方に倒れにくくなり疲労を軽減することができた。なお、他の作用効果も上述した第１実施形態と同様である。
　図７に示した第２実施形態の変形例においては、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂが上下に水平に配置して背負いフレーム１１に組み付けられている。この場合、第１送風ユニット２０Ａの上側に吸気口２１Ａａを設け、第２送風ユニット２０Ｂの下側に吸気口２１Ｂａを設けてある。その他の構成は、上記の第２実施形態と実質的に同じである。
　＜第３実施形態＞
　図８ａ、図８ｂ及び図９に示した本発明の第３実施形態においては、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂを背板部１２の背後に上下に配置したことに特徴がある。この実施形態において、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂは、後述するバッテリパック４０を背負いフレーム１１の背板部１２の左側に上下に並べて配置したときの重量バランスをとるために、背板部１２の左右方向の中心から右側にずらした位置にて上下に配置されている（図８ｂ参照）。
　図９に示したように、上側の第１ボリュートケース２１Ａはその前面に第１電動モータ２３Ａを一体に組付けてなり、その内部にて第１電動モータ２３Ａの出力軸２３Ａａに第１遠心ファン２２Ａを回転可能に取付けて第１送風ユニット２０Ａを構成している。同様に、下側の第２ボリュートケース２１Ｂはその前面に第２電動モータ２３Ｂを一体に組付けてなり、その内部にて第２電動モータ２３Ｂの出力軸２３Ｂａに第２遠心ファン２２Ｂを回転可能に取付けて第２送風ユニット２０Ｂを構成している。
　図８ａ、図８ｂ及び図９に示したように、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ、２１Ｂはそれぞれ背後に吸気口２１Ａａ、２１Ｂａを有し右側に渦巻き形の外側先端部となる送風筒部２１Ａｂ，２１Ｂｂを有している。第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの両送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃには第１接続管２４Ａと第２接続管２４Ｂを介して送風管３０の導入部３１ａが連通接続されており、送風筒部２１Ａｂ、２１Ｂｂから放出される空気はこれら第１及び第２接続管２４Ａ，２４Ｂを介して送風管３０に合流して流入する。
　背板部１２の左側部には４個のバッテリパック４０の接合部（アッタチメント）１６が上下に並んで配設されている。各接合部１６にはバッテリパック４０が前後方向にスライドさせて着脱可能に取付けられている。４個のバッテリパック４０はカバー４２の外側で背負いフレーム１１の接合部１６に着脱可能に取り付けられている。また、４個のバッテリパック４０は、背負いフレーム１１の右側部にて第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの各送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃに連通接続した送風管３０との左右方向における重量バランスのために背板部１２の左側部に取付けられている。
　この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂに組付けた両電動モータ２３Ａ，２３Ｂが背板部１２の直ぐ背後に配置され、バッテリパック４０が上側の第１遠心ファン２２Ａの回転軸２２Ａａより下側に配置されている。このようにしたことで、背負い式送風作業機１０の後方から見たときの重心Ｇが上側の第１遠心ファン２２Ａの回転軸２２Ａａより下側に配置され、側方から見たときの重心Ｇが第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの後端位置よりも前側に、特に、この実施形態では、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの前後方向の中心Ｃｆより前側に配置された。これにより、背負い式送風作業機１０を背負って作業をしても、ショルダーストラップ１３が後方に引っ張られるように作業者の肩に掛けられるのを防いで作業を容易にする。また、この実施形態においても、背負いフレーム１１の左右方向の中心線Ｃから左右方向の１０％の各領域Ｃｗに背負い式送風作業機１０の重心Ｇが配置されているので、背負いフレーム１１を背負う作業者の左右一方の肩に負担が大きくなるのを防ぐことができる。
　また、この実施形態においても、背負い式送風作業機１０を背板部１２が起立した状態で水平な載置面に置いたとき、バッテリパック４０を背負いフレーム１１の背板部１２の接合部１６に取付けた状態と、背板部１２の接合部１６から取り外した状態にて背板部１２が起立した状態に維持される。このため、バッテリパック４０を装着前と装着後に背負い式送風作業機１０を手で支えて起立させる必要がなく、バッテリパック４０を充電するための着脱操作が容易になる。
　この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、ボリュートケース２１が左右方向の一側として右側に空気を送り出す送風筒部２１ｂを備え、送風筒部２１ｂに送風管３０を連通接続させ、背負いフレーム１１の左右方向の他側として左側にバッテリパック４０の接合部１６を設けたことにより、左右方向の一側として右側に送風管３０が配置され、他側として左側にバッテリパック４０が配置されるので、背負い式送風作業機１０を使用するときの左右の重量バランスが良くなる。
　また、この実施形態の背負い式送風作業機１０においては、第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの各送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃから噴き出す空気を第１及び第２接続管２４Ａ，２４Ｂを介して送風管３０の導入部３１ａで合流させてから送り出すようにしている。この実施形態では、第１ボリュートケース２１Ａの送風口２１Ａｃから送出される空気の進路方向と、第２ボリュートケース２１Ｂの送風口２１Ｂｃから送出される空気の進路方向とにより形成される角度θを４５°としている。これにより、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの両送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃから吹き出す空気が互いに衝突して送風量が低下するのを低減することができる。なお、これ以外の作用効果については、上述した第２実施形他と同様の作用効果を得ることができる。
　＜第４実施形態＞
　図１０ａ、図１０ｂと図１１に示した本発明の第４実施形態においては、第３実施形態と同様に、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂを背板部１２の背後に上下に配置するとともに下側の第２送風ユニット２０Ｂを第１送風ユニット２０Ａより後側にずらして配置することにより、上側の第１送風ユニット２０Ａの下部と下側の第２送風ユニット２０Ｂの上部との接触による緩衝をなくし、上側の第１送風ユニット２０Ａを第３実施形態における位置より下側に配置している。この実施形態においては、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂが第３実施形態における位置より後側に配置されるので、背板部１２の左側に配置したバッテリパック４０を中央部よりに近づけて配置できる。また、第１送風ユニット２０Ａを第２送風ユニット２０Ｂに近づけたので、第１ボリュートケース２１Ａの送風口２１Ａｃから送出される空気の進路方向と、第２ボリュートケース２１Ｂの送風口２１Ｂｃから送出される空気の進路方向とにより形成される角度θを８．５°とすることができ、第３実施形態よりもさらに角度θをさらに小さくでき、両送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃから吹き出す空気が互いに衝突して送風量が低下するのを第３実施形態よりも低減することができる。これ以外の作用効果については、上述した第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　＜その他の実施形態＞
　本発明の実施にあたっては、図１２ａに示した第４実施形態の変形例におけるように、第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの両方を前後を逆向きにして上側の第１送風ユニット２０Ａを前側に配置し、下側の第２送風ユニット２０Ｂを後側に配置してもよく、或いは、図１２ｂに示した変形例のように、上側の第１送風ユニット２０Ａを後側に配置し、下側の第２送風ユニット２０Ｂを前側に配置してもよい。
　また、図１３ａに示したように、上側の第１送風ユニット２０Ａの吸気口２１Ａａを後側に配置し、下側の第２送風ユニット２０Ｂの吸気口２１Ｂａを前側に配置してもよい。この場合、第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの各送風筒部２１Ａｂ，２１Ｂｂは下向きに延出し、各送風口２１Ａｃ，２１Ｂｃは斜め下側に向く。この変形例においても、第１ボリュートケース２１の送風口２１Ａｃから吹き出す空気の進路方向と第２ボリュートケース２１Ｂの送風口２１Ｂｃから吹き出す空気の進路方向が交差する角度θを５°～４５°の範囲として、両ボリュートケース２１Ａ、２１Ｂから流出する空気を送風管３０の導入部３１ａに合流させることで、各送風口２１Ａｃ、２１Ｂｃから吹き出す空気を互いに衝突し難くすることができる。
　また、図１３ｂに示したように、下側の第２送風ユニット２０Ｂのボリュートケースの巻方向を逆向きにして送風口２１Ｂｃを斜め上側に向くようにしてもよい。
　図１４に示した実施形態においては、第１送風ユニット２０Ａと第２送風ユニット２０Ｂを背板部１２の背後に上下に並べて配置し、第１遠心ファン２２Ａと第２遠心ファン２２Ｂをそれぞれ駆動する第１及び第２電動モータ２３Ａ、２３Ｂの各出力軸２３Ａａ、２３Ｂａを斜め後方に４５°の傾斜角にて配置したことに特徴がある。この実施形態によれば、上述した各実施形態と同様に、背負い式送風作業機１０の後方から見たときの重心Ｇが第１遠心ファン２２Ａの回転軸２２Ａａより下側に配置され、側方から見たときの重心Ｇが第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂの前後方向の中心より前側に配置されるので、背負い式送風作業機１０を背負って作業をしても、ショルダーストラップ１３が後方に引っ張られるように作業者の肩に掛けられるのを防いで作業を容易にする。
　さらに、本発明の実施にあたっては、図１５ａに示したように、第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの各吸気口２１Ａａ，２１Ｂａが前方にて斜め下側を向くように配置してよく、図１５ｂに示したように、第１及び第２送風ユニット２０Ａ、２０Ｂの各吸気口２１Ａａ，２１Ｂａが前方にて斜め上側に向くように配置してもよい。これらの実施形態においては、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂを４５°で傾斜させているが、この傾斜角度は４５°に限られない、また、第１ボリュートケース２１Ａの傾斜角度と、第２ボリュートケース２１Ｂの傾斜角度とを互いに異なる角度で傾斜させてもよい。
　上記の各実施形態においては、カバー４２にはできるだけ開口部を形成しないことが望ましい。また、背負いフレーム１１の背板部１２に空気取込口１２ａを形成し、支持台１４に空気取込口１４ａを形成しているが、支持台１４にのみ空気取込口１４ａを形成してもよい。支持台１４にのみ空気取込口１４ａを形成した場合には、背負いフレーム１１とカバー４２とにより仕切られた空間が支持台１４の空気取込口１４ａのみで開口するので、作業者が感じる騒音を低減させることができる。さらに、上記の各実施形態においては、カバー４２の内面に吸音材を設けたり、第１及び第２ボリュートケース２１Ａ，２１Ｂ、送風管３０等の送風通路にスポンジ、消音器などの吸音構造を設けるようにすれば、作業者が感じる騒音をさらに低減することができる。
　なお、上述した第１及び第２送風ユニット２０Ａ，２０Ｂの２つの送風ユニットとしたことによる、ファンの小型化、電動モータの小型化および送風口から空気の合流によって生じる作用効果は、ファンが遠心ファンのときに限られるものでなく、筒形のケース内に軸流ファンや斜流ファンを設けたときにも同様の作用効果を得ることができるとともに、電動モータよりなる原動機が内燃機関よりなるエンジン式の原動機であっても、同様の作用効果を得ることができる。

Claims (10)

  1. 　作業者の背中に背板部を少なくとも有し、該背板部をショルダーストラップによって作業者の背中に背負うようにした背負いフレームと、
    　前記背板部の後側にて前記背負いフレームに搭載されて、前記背板部の平面方向と交差する方向を渦巻きの中心としたボリュートケースと、
    　前記ボリュートケース内に回転可能に支持された遠心ファンと、
    　前記ボリュートケースに組み付けられて前記遠心ファンを回転させる電動モータと、
    　前記背負いフレームに取り付けられて前記電動モータに給電する再充電可能なバッテリパックとを備えた背負い式送風作業機であって、
    　当該背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が前記遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、当該背負い式送風作業機の側方から見たときの重心が前記ボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機。
  2. 　前記背負いフレームの背板部の下端から後方に張り出して前記ボリュートケースの直下に位置する支持台上に、前記バッテリパックを前後方向へ着脱可能に組付けたことを特徴とする請求項１に記載した背負い式送風作業機。
  3. 　前記背負いフレームの下端から後方に水平に張り出して前記ボリュートケースの直下に位置する支持台上に、前記バッテリパックとして前記電動モータに接続される再充電可能な複数の共通なバッテリパックを前後方向へ着脱可能に組付けたことを特徴とする請求項１に記載した背負い式送風作業機。
  4. 　前記ボリュートケースを覆うカバーを、前記支持台上に組付けたバッテリパックがその外側に位置するように、前記背負いフレームに着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項２に記載の背負い式送風作業機。
  5. 　前記ボリュートケースの左右方向の一側に空気を吹き出す送風筒部を設けて同送風筒部に送風管を連通接続し、前記背負いフレームの左右方向の他側に前記バッテリパックの接合部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の背負い式送風作業機。
  6. 　前記バッテリパックとして、前記電動モータに接続される再充電可能な複数の共通なバッテリパックを前記背負いフレームの背板部の一側に上下に配設して、前後方向に着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項５に記載の背負い式送風作業機。
  7. 　前記背負い式送風作業機を前記背板部が起立した状態で水平な載置面に置いたとき、前記バッテリパックを前記支持台上に取付けた状態と同支持台から取り外した状態にて前記背板部が起立した状態で自立するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の背負い式送風作業機。
  8. 　前記背負いフレームの左右方向の中心線から左右方向の各々の１０％の領域に前記背負い式送風作業機の重心が位置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の背負い式送風作業機。
  9. 　同軸に配置した前後一対の電動モータによりそれぞれ駆動される遠心ファンを内蔵して前後に配置したボリュートケースをショルダーストラップにより背負って使用する背負いフレームに起立して組付けた背負い式送風作業機であって、
    　前記電動モータにそれぞれ接続される再充電可能なバッテリパックを前記背負いフレームに着脱可能に取付けて、当該背負い式送風作業機の後方から見たときの重心が前記遠心ファンの回転軸よりも下側に位置し、当該背負い式送風作業機の側方から見たときの重心が前記ボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにし、前記電動モータの作動時に前記遠心ファンの回転により前記ボリュートケースの各送風口から吹き出す空気を合流させて送風管から放出させるようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機。
  10. 電動モータによりそれぞれ駆動される遠心ファンを内蔵した上下一対のボリュートケースをショルダーストラップにより背負って使用する背負いフレームに起立して組付けた背負い式送風作業機であって、
    　前記電動モータにそれぞれ接続される再充電可能なバッテリパックを前記背負いフレームに着脱可能に組付け、当該送風作業機の後方から見たときの重心が前記上側ボリュートケース内の遠心ファンを駆動する前記電動モータの出力軸よりも下側に位置し、同送風作業機の側方から見たときの重心が前記上下一対のボリュートケースの後端よりも前側に位置するようにし、前記電動モータの作動時に前記遠心ファンの回転により前記ボリュートケースの各送風口から吹き出す空気を合流させて送風管から放出させるようにしたことを特徴とする背負い式送風作業機。
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