背负式作业用具的制作方法

专利名称：背负式作业用具的制作方法
技术领域：
本发明涉及在背负于作业者的后背的状态下使用于规定的作业的背负式作业用 具的隔振技术。
背景技术：
作为背负式作业用具，在日本特开2008-2310号公报(专利文献1)中记载有收集 落叶、杂草等的扫除用作业用的背负式动力鼓风机。记载于上述公报的背负式动力鼓风机 构成为以作业用具主体部和作业者背负于后背的背负部为主体，该作业用具主体部具有内 燃机和由内燃机驱动的鼓风机，作业用具主体部借助螺旋弹簧安装在背负部上。在上述的背负式动力鼓风机中，构成为利用螺旋弹簧防止由内燃机的驱动所产生 的作业用具主体部的振动向背负部侧传递。可是，在作业用具主体部上不仅产生有伴随着 内燃机驱动产生的上下方向的振动，还产生有伴随着鼓风机的旋转产生的振动，但是以往 未特别考虑伴随着鼓风机旋转产生的振动。专利文献1 日本特开2008-2310号公报

发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种有助于提高背负式作业用 具的隔振性的技术。为了达成上述课题，根据本发明优选的方式，构成包括背负部、作业用具主体部、 旋转体、驱动装置、靠背区域、主体部支承区域和弹性构件的背负式作业用具。背负部能够 由作业者背负于后背。作业用具主体部安装在背负部上。旋转体被设为作业用具主体部的 一构成构件。驱动装置被设为作业用具主体部的一构成构件，并且在铅垂面内驱动旋转体 旋转。靠背区域构成背负部的一部分，并且与作业者的后背抵接。主体部支承区域构成背 负部的一部分，并且自靠背区域呈与之相交叉状延伸。弹性构件以被夹持状配置于作业用 具主体部和主体部支承区域之间，用于连结作业用具主体部和主体部支承区域。将落叶、割 下的草等吹到一起的扫除作业用的背负式动力鼓风机属于典型的本发明的“背负式作业用 具”，但是本发明的“背负式作业用具”还广泛地包括割草、剪草作业用的背负式切割机或喷 洒农药、除草剂的喷雾作业用的背负式动力喷雾器等。根据本发明，作为特征的结构，弹性构件承受作业用具主体部的自重和在该作业 用具主体部中伴随着旋转体的旋转产生的振动而变形，以此来抑制该振动从作业用具主体 部向背负部传递。另外，鼓风机属于典型的本发明的“旋转体”，优选将其配置成在铅垂面内 旋转。此外，内燃机属于典型的本发明的“驱动装置”，但是本发明的“驱动装置”优选包括 电动机。根据本发明，不仅能降低由驱动装置的驱动所产生的振动从作业用具主体部向背 负部侧传递，而且还能够降低伴随着旋转体的旋转而产生的旋转方向(周向)的振动从作 业用具主体部向背负部侧传递。
根据本发明的另一方式，弹性构件是螺旋弹簧，其基于该螺旋弹簧的压缩方向和 剪切方向(倾斜地偏离的方向)各自的弹簧常数而变形，以此来抑制作业用具主体部的该 振动从上述作业用具主体部向上述背负部传递。在弹性构件例如由橡胶构成的情况下，若 利用剪切方向的变形来承受振动，能提高振动的吸收效果，但耐久性存在问题。根据本发 明，通过用螺旋弹簧，能够一边维持耐久性一边利用基于剪切方向的弹簧常数的变形来提 高振动的吸收效果。根据本发明的另一技术方案，旋转体被配置成在铅垂面内旋转。而且，相对于在作 业者背负背负部的状态下的上下方向而言，螺旋弹簧被配置成该螺旋弹簧的中心轴线朝向 旋转体的旋转轴线呈倾斜状。根据本发明，通过将螺旋弹簧像上述那样倾斜配置，能够利用 螺旋弹簧的压缩方向和剪切方向的变形，一边承受作业用具主体部的自重一边合理地承受 伴随着旋转体的旋转产生的旋转方向的振动。根据本发明的另一技术方案，螺旋弹簧的中心轴线朝向旋转体的旋转轴线呈倾斜 状配置，螺旋弹簧配置在穿过(横穿)旋转体的旋转轴线的上下方向的直线的左右。根据 本发明，考虑振动平衡，能够将螺旋弹簧配置成高效率地隔振。根据本发明的另一技术方案，旋转体被配置成在铅垂面内旋转。而且，相对于背负 部的与作业者的后背相对应的靠背区域而言，旋转体被配置在与之接近侧，驱动装置被配 置在与之远离侧。此外，还具有旋转体收容部，该旋转体收容部设为作业用具主体部的一构 成构件并且具有用于收容旋转体的周面。而且，弹性构件以被夹持状配置在旋转体收容部 的周面和背负部的主体部支承区域之间。根据本发明，由于能够将弹性构件接近靠背区域 地配置，所以有效地避免传递到背负部侧的振动在主体部支承区域增幅而到达作业者的后 背。根据本发明的另一方式，弹性构件与作业用具主体部的重心位置相对应地配置。 另外，所谓本发明的“与重心位置相对应地配置”是指在包括重心的铅垂面内配置弹性构件 的方式。根据本发明，在作业者背负背负式作业用具的状态下，能够在前后方向和左右方向 上取得平衡的状态下发挥隔振功能。根据本发明的另一方式，旋转体是鼓风机的叶轮，驱动装置是内燃机。根据本发 明，在收集落叶、各下的草等的扫除用作业用的背负式动力鼓风机中，不仅能够降低由内燃 机的驱动所产生的振动从作业用具主体部向背负部侧传递，而且还能够降低伴随着鼓风机 的叶轮的旋转而产生的旋转方向的振动从作业用具主体部向背负部侧传递。根据本发明，能够提供一种在背负式作业用具中有助于提高隔振性的技术。


图1是表示本发明的实施方式的背负式动力鼓风机的整体结构的立体图。图2是背负式动力鼓风机的侧视图。图3是从后方看到的背负式动力鼓风机的纵剖视图。图4是表示背负式动力鼓风机的使用状态的立体图。
具体实施例方式以下，一边参照图1 图4 一边详细地说明本发明的实施方式。在本实施方式中，用背负式动力鼓风机作为背负式作业用具的一个例子来进行说明。如图1和图2所示，概 括来看，本实施方式的背负式动力鼓风机101构成为以作业者能够用后背背负的背负构件 103和安装在该背负构件103上的动力鼓风机105为主体。背负构件103与本发明的“背 负部”相对应，动力鼓风机105与本发明的“作业用具主体部”相对应。背负构件103由靠背部111和台座部113形成为侧视大致L字形，该靠背部111 在作业者背负时与作业者的后背接触且沿着铅垂方向(上下方向)设置；该台座部113从 该靠背部111的下端部呈水平状延伸并且用于安装动力鼓风机105。靠背部111和台座部 113均由通过将管件折弯成近似方形状所形成的框构造构成。靠背部111与本发明的“靠 背区域”相对应，台座部113与本发明的“主体部支承区域”相对应。如图4所示，背负构件 103还具有背带115，背负构件103借助该背带115由作业者背负。背带115构成为相对于 靠背部111能够自由装卸。另外，在以下的说明中，为了便于说明，将靠背部111侧(图2的 左侧)称为前方，将从该靠背部111的端部延伸的台座部113的延伸侧(图2的右侧)称 为后方。动力鼓风机105构成为以鼓风机121和用于驱动鼓风机121旋转的内燃机131为 主体。内燃机131与本发明的“驱动装置”相对应。如图3所示，鼓风机121由叶轮(以下 称为送风扇)123和收容该送风扇123的壳体125构成。送风扇123与本发明的“旋转体” 相对应，壳体125与本发明的“旋转体收容部”相对应。在形成于壳体125的风的送出口 12 上经由弯管1 和波纹管状的挠性管127 连接有风的吹出管128。如图1和图2所示，在吹出管1 上具有作为操纵该吹出管128的 操作构件的手柄129。作业者能够握住手柄129，操纵内燃机131的控制构件和吹出管128， 利用从该吹出管128的吹出口 128a吹出的风进行将落叶、割下的草等吹到一起的作业。如图1和图2所示，鼓风机121和内燃机131以鼓风机121在前内燃机131在后 的方式在前后方向上成纵列安装。至少鼓风机121和内燃机131的轮廓构成构件(壳体) 被一体化。接着，说明安装在背负构件103上的动力鼓风机105的隔振构造。本实施方式的 隔振构造构成为以呈被夹持状配置于背负构件103的台座部113和动力鼓风机105之间的 多个0个)螺旋弹簧133、135为主体。螺旋弹簧133、135与本发明的“弹性构件”相对应。 螺旋弹簧133、135是为了通过承受动力鼓风机105的自重和由该动力鼓风机105产生的振 动而变形来抑制该振动从动力鼓风机105向背负构件103传递而设置的。在本实施方式中，2个螺旋弹簧133、135基于该螺旋弹簧133、135的压缩方向和 剪切方向各自的弹簧常数而变形，由此抑制动力鼓风机105驱动时产生的振动向背负构件 103侧传递。即，如图3所示，将2个螺旋弹簧133、135配置成相对于(隔着)穿过(横穿) 送风扇123的旋转轴123a而沿上下方向延伸的铅垂线P左右对称，且该螺旋弹簧133、135 的中心轴线向送风扇123的旋转轴线(旋转轴123a)侧呈倾斜状(从前方或后方看为八字 形)。通过这样的配置，左右的螺旋弹簧133、135—边支承动力鼓风机105的自重一边承受 伴随着内燃机131的驱动产生的上下方向的振动和伴随着鼓风机121的送风扇123的旋转 产生的旋转方向(周向)的振动，利用螺旋弹簧133、135在压缩方向和剪切方向(倾斜错 动的方向)这些方向上的变形来抑制从动力鼓风机105向背负构件103侧的振动传递。左右2个螺旋弹簧133、135呈被夹持状配置于背负构件103的台座部113的上表面和收容送风扇123的壳体125的周面区域下表面之间，并且左右2个螺旋弹簧133、135 的轴向的一端借助弹簧支架133a、13fe被固定在台座部113的上表面，另一端借助弹簧支 架133b、13 被固定在壳体125的下表面。另外，在背负构件103的靠背部111的上端部背面(后表面)和鼓风机121的壳 体125的上端部前表面之间，且在左右方向的大致中央部(穿过(横穿)送风扇123的旋 转轴线的铅垂线上)，以螺旋弹簧的中心轴线沿前后方向大致水平的方式配置有1个螺旋 弹簧(为了便于说明省略图示)。即，动力鼓风机105在台座部113的二个部位和靠背部 111的一个部位总计三个部位由螺旋弹簧133、135支承，在该支承部位以外成为与背负构 件103非接触状态。在本实施方式中，用螺旋弹簧133、135将动力鼓风机105安装在背负构件103上， 通过螺旋弹簧133、135变形来承受动力鼓风机105的自重和伴随着送风扇123的旋转产生 的旋转方向的振动，从而防止该振动从动力鼓风机105向背负构件103传递。而且，在本实 施方式中，将螺旋弹簧133、135配置成该螺旋弹簧133、135的中心轴线朝向送风扇123的 旋转轴线呈倾斜状，所以通过该螺旋弹簧133、135的压缩方向和剪切方向的变形来吸收由 内燃机131的驱动所产生的上下方向的振动和由送风扇123的旋转所产生的旋转方向的振 动，能够降低该振动从动力鼓风机105侧向背负构件103侧传递。此外，在本实施方式中，构成为利用螺旋弹簧133、135的压缩方向和剪切方向的 变形来吸收振动。在隔振构件例如由橡胶构成的情况下，若构成为利用剪切方向的变形来 承受振动，则虽能够提高振动的吸收效果但有耐久性变差的问题。根据本发明，通过用螺旋 弹簧133、135，能够一边维持耐久性一边利用基于剪切方向的弹簧常数的变形来提高振动 的吸收效果。在本实施方式中，将2个螺旋弹簧133、135隔着穿过送风扇123的旋转轴线的铅 垂线P左右对称地配置。因此，能够在左右方向上平衡性好地承受动力鼓风机105的重量 和伴随着驱动产生的振动。这样的左右对称配置例如在动力鼓风机105的重心位置位于铅 垂线P上的情况下是有效的。但是，实际上动力鼓风机105的重心位置有可能从铅垂线P 向左右任一方向偏移，所以在这样的情况下，优选将2个螺旋弹簧133、135隔着铅垂线P配 置在左右的重量取得平衡的位置上，由此能够高效率地隔振。此外，振动的产生不限于隔着铅垂线P成为左右对称。例如，在具有风的送出口 12 —侧和没有风的送出口 12 的一侧在振动的产生情况上不同，此外送风扇123的旋转 方向不同，也会使作用于螺旋弹簧133、135的振动的方向在左侧和右侧不同(在图3中，因 为送风扇123绕顺时针旋转，所以振动朝上地作用于左侧的螺旋弹簧133，振动朝下地作用 于右侧的螺旋弹簧13 。因此，为了通过在左右均等地承受振动而谋求高效率的隔振，优选 调整左右的螺旋弹簧133、135的位置或角度地进行配置。此外，在本实施方式中，鼓风机121和内燃机131在以鼓风机121为前方且以内燃 机131为后方的前后方向上纵列配置，而且用螺旋弹簧133、135支承鼓风机121的壳体125 的周面。因此，与例如用螺旋弹簧133、135支承内燃机131的情况相比，能够缩短从背负构 件103的靠背部111到螺旋弹簧133、135的距离。由此，能避免传递到背负构件103的台 座部113的振动在该台座部113增幅而到达作业者的后背，并且能避免由内燃机131产生 的热对作业者造成不良影响。
另外，本发明不限定于上述的实施方式，能够适宜变形。例如，在本实施方式中，构 成为用螺旋弹簧133、135支承鼓风机121的壳体125的周面，但是也能改变为隔着穿过动 力鼓风机105的重心的铅垂线左右对称地配置的构成。此时，也能高效地承受动力鼓风机 105的重量和伴随着驱动产生的振动。此外，在本实施方式中，构成为以从靠背部111的下缘部向后方延伸的方式形成 台座部113，在该台座部113的上表面上载置动力鼓风机105，然而也能例如改变为以从靠 背部111的上缘部向后方延伸的方式形成支承部，借助螺旋弹簧133、135相对于该支承部 呈吊挂状支承动力鼓风机105的结构。在该情况下，优选从前方看或后方看，螺旋弹簧133、 135隔着穿过送风扇123的旋转轴线的铅垂线P呈倒八字状配置。此外，驱动鼓风机121的 部件也可以代替内燃机131而用电动机。此外，在本实施方式中，用背负式动力鼓风机作为背负式作业用具的一个例子进 行了说明，但是本发明不限于背负式动力鼓风机，也能够应用于割草、剪草作业用的背负式 切割机或喷洒农药、除草剂的喷雾作业用的背负式动力喷雾器等。
权利要求
1.一种背负式作业用具，其特征在于，包括 背负部，其能够由作业者背负于后背； 作业用具主体部，其安装于上述背负部；旋转体，其被设为上述作业用具主体部的一构成构件；驱动装置，其被设为上述作业用具主体部的一构成构件，并且在铅垂面内驱动上述旋 转体旋转；靠背区域，其构成上述背负部的一部分，并且与作业者的后背抵接； 主体部支承区域，其构成上述背负部的一部分，并且自上述靠背区域呈与靠背区域相 交叉状延伸；弹性构件，其以被夹持状配置于上述作业用具主体部和上述主体部支承区域之间，用 于连结上述作业用具主体部和上述主体部支承区域，上述弹性构件承受上述作业用具主体部的自重和在该作业用具主体部中伴随着上述 旋转体的旋转产生的振动而变形，以此来抑制该振动从上述作业用具主体部向上述背负部 传递。
2.根据权利要求1所述的背负式作业用具，其特征在于，上述弹性构件是螺旋弹簧，其基于该螺旋弹簧的压缩方向和剪切方向各自的弹簧常数 而变形，以此来抑制上述作业用具主体部的振动从该作业用具主体部向上述背负部传递。
3.根据权利要求2所述的背负式作业用具，其特征在于， 上述旋转体被配置成在铅垂面内旋转，相对于在作业者背负上述背负部的状态下的上下方向而言，上述螺旋弹簧被配置成该 螺旋弹簧的中心轴线朝向上述旋转体的旋转轴线呈倾斜状。
4.根据权利要求3所述的背负式作业用具，其特征在于，上述螺旋弹簧配置在穿过上述旋转体的旋转轴线的上下方向的铅垂线的左右。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的背负式作业用具，其特征在于，相对于上述背负部的与作业者的后背相对应的上述靠背区域而言，上述旋转体被配置 在与之接近侧，上述驱动装置被配置在与之远离侧，该背负式作业用具还具有旋转体收容部，其设为上述作业用具主体部的一构成构件， 并且具有用于收容上述旋转体的周面，上述弹性构件以被夹持状配置在上述旋转体收容部的周面和上述主体部支承区域之间。
6.根据权利要求1 4中任一项所述的背负式作业用具，其特征在于， 上述弹性构件与上述作业用具主体部的重心位置相对应地配置。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的背负式作业用具，其特征在于， 上述旋转体是鼓风机的叶轮，上述驱动装置是内燃机。
全文摘要
本发明提供一种有助于提高隔振性的背负式作业用具。该背负式作业用具具有作业者能够用后背背负的背负部(103)和安装在该背负部(103)上的作业用具主体部(105)，并且设有将作业用具主体部(105)和背负部(103)的主体部支承区域(113)连结起来的弹性构件(133、135)。弹性构件(133、135)承受作业用具主体部(105)的自重和在该作业用具主体部(105)中伴随着旋转体(123)的旋转产生的振动而变形，由此抑制该振动从作业用具主体部(105)向背负部(103)传递。
文档编号F04D29/00GK102102683SQ20101059194
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月18日
发明者和田宪二, 水越祐树, 砂塚亮 申请人:株式会社牧田