JP2010229902A

JP2010229902A - エンジンブロワ

Info

Publication number: JP2010229902A
Application number: JP2009078679A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Onozawa; 成浩小野澤
Original assignee: Husqvarna Zenoah Co Ltd
Current assignee: Husqvarna Zenoah Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14

Abstract

【課題】ブロー成形フレームの剛性を部分的に大きくすることによって、フレームの共振の振動レベルを小さくでき、またフレームの共振周波数がずれて共振しにくくでき、かつ重量の増加を抑制できるエンジンブロワを提供すること。
【解決手段】エンジンブロワにおいて、フレーム２をブロー成形して中空部２３Ａ、２３Ｂを有するものとし、中空部２３Ａ、２３Ｂには発泡樹脂２４を充填した。このため、フレーム２の中空部２３Ａ、２３Ｂは、発泡樹脂２４が充填されて中実構造に近くなるため、発泡樹脂２４を注入しない場合に比べてフレーム２の剛性（ばね定数）を大きくできる。つまり、剛性を大きくすることで、フレーム２の共振周波数がずれ、エンジンに対して共振しにくくでき、エンジンの振動によって発生するフレーム２の共振の振動レベルを小さくできる。また、発泡樹脂２４が充填されることで、フレーム２の重量の増加を最小限にできる。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンブロワに関する。

従来、エンジンブロワの例えば背負い式のものは、エンジン、遠心式送風機、燃料タンク等の主要な構成部分が、落下衝撃の吸収性のよいブロー成形で形成された側面視Ｌ字形状のフレームに載置され、作業者がフレームごと背負って刈草、枯葉等の吹き寄せ作業を行なっている（例えば特許文献１）。
特開２００８−２３１０号公報

しかしながら、ブロー成形フレームのＬ字形状の屈曲部分は、中空構造である分、例えばリブ構造を有した射出成形のフレームの屈曲部分に比べて剛性が低いため、エンジンの振動によるフレームの共振の振動レベルが大きくなり、作業者に不快感を与えるという問題があった。

ブロー成形フレームのＬ字形状の屈曲部分の剛性を上げる方法として、材料であるパリソンの目付け重量を増やして肉厚を厚くすることが考えられる。しかし、パリソンの肉厚を厚くしても、ブロー成形の性質上、屈曲部分の肉厚のみを厚くしづらいため、フレームの肉厚が全体的に厚くなってしまい、フレームの重量が大きくなってしまう。

本発明の目的は、ブロー成形フレームの剛性を部分的に大きくすることによって、フレームの共振の振動レベルを小さくでき、またフレームの共振周波数がずれて共振しにくくでき、かつ重量の増加を抑制できるエンジンブロワを提供することにある。

本発明に係るエンジンブロワは、エンジン、前記エンジンによって駆動されるファン、および前記ファンが内部に収容されるボリュートケースを備えて構成されたブロワ本体と、前記ブロワ本体に接続された風管と、前記ブロワ本体を支持する背負い用のフレームとを備え、前記フレームは、ブロー成形で形成されているとともに、内部に中空部を有し、前記中空部には発泡樹脂が充填されていることを特徴とする。

本発明に係るエンジンブロワでは、前記フレームが、使用者の背中に当接される背当て部と、前記背当て部に直交する方向に延びた架台部を有したＬ字形状であり、前記発泡樹脂は、Ｌ字形状の屈曲部分に対応した前記中空部にのみ充填されていることを特徴とする。

本発明に係るエンジンブロワでは、前記中空部が背当て部および前記架台部に跨って設けられていることを特徴とする。

本発明に係るエンジンブロワでは、前記発泡樹脂が発泡ウレタンであることを特徴とする。

本発明によれば、フレームの中空部は、発泡樹脂が充填されて中実構造に近くなっているため、発泡樹脂を注入しない場合に比べてフレームの剛性（ばね定数）を大きくできる。つまり、剛性を大きくすることで、フレームの共振周波数がずれ、エンジンに対して共振しにくくでき、エンジンの振動によって発生するフレームの共振の振動レベルを小さくできる。また、フレームの材料自体でフレームを中実構造にする射出成形に比べてフレームの重量の増加を抑制できる。

Ｌ字形状の屈曲部分に対応した中空部にのみ発泡樹脂を充填した場合には、発泡樹脂の余分な充填をなくすことができ、フレームの重量の増加を最小限にできる。
発泡樹脂が充填される中空部を背当て部および架台部に跨って形成した場合には、フレームの屈曲部への発泡樹脂の充填を１回で行え、充填作業を容易にできる。
発泡樹脂を発泡ウレタンとすることにより、発泡ウレタンの発泡倍率を容易に調整でき、フレームの剛性を目標とする大きさに確実に大きくできる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図１は、エンジンブロワ１を背面側（作業者に対して背面側）から見た斜視図、図２は、エンジンブロワ１を正面側（作業者に対して正面側）から見た斜視図、図３は、フレーム２を示す背面図、図４は、図３中の線IV−IVでフレーム２を切断した場合の断面図である。
エンジンブロワ１は、図１および図２に示すように、フレーム２と、フレーム２に支持されたブロワ本体３と、ブロワ本体３に接続された図示しない風管とを備えている。

フレーム２は、図４に示すように、背負いベルトが取り付けられて使用者の背中に当接される背当て部２１と、背当て部２１に直交する方向に延びた架台部２２とを備え、側面視Ｌ字形状に形成されている。背当て部２１の側方には、図２に示すように、操作ハンドル４が回動自在に取り付けられている。作業時には、この操作ハンドル４を正面側（図２中左側）に倒し、当該操作ハンドル４を操作することで、ブロワ本体３のエンジン３１の出力調整を行う。

ブロワ本体３は、エンジン３１と、エンジン３１により駆動される図示しないファンと、エンジン３１に取り付けられるとともに、ファンを収容するボリュートケース３２と、燃料タンク３３と、燃料タンク３３からの燃料および吸入空気により混合気を生成するキャブレタ３４と、エンジン３１の音を消音し、排気ガスを外部へ排出するマフラー３５とを備えている。

そして、ブロワ本体３は、ボリュートケース３２下部に設けられた左右の防振ゴム３６Ａ、３６Ｂを介して架台部２２に支持されるとともに、ボリュートケース３２上部に設けられた図示しない防振ゴムを介して背当て部２１に連結されることによって、フレーム２に対して３点で支持されている。このようなブロワ本体３では、エンジン３１によりファンが駆動され、ファンにより圧送空気が生成されると、圧送空気は、ボリュートケース３２から当該ボリュートケース３２に接続された風管に送られ、風管から噴出することとなる。

以下は、本実施形態のエンジンブロワ１での特徴的構成について詳説する。
本実施形態のフレーム２は、ブロー成形によって形成され、複数の中空部２３を備えている。中空部２３の内、背当て部２１と架台部２２に跨る部分に形成された左右の中空部２３Ａ、２３Ｂには、発泡樹脂２４が充填されている。

発泡樹脂２４としては、本実施形態では発泡倍率を容易に調整可能な発泡ウレタンを使用しているが、その他として発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレンなどを適用できる。発泡樹脂２４の充填量は、フレーム２が共振しにくくなる程度にフレーム２の剛性を上げられる量であればよく、本実施形態では、発泡樹脂２４の発泡倍率との積が中空部２３Ａ、２３Ｂの容積と略等しくなる体積である。また、発泡樹脂２４は、発泡過程でフレーム２に密着する。

このような発泡樹脂２４は、フレーム２のブロー成形の後に充填される。つまり、フレーム２のブロー成形の後、フレーム２の中空部２３Ａ、２３Ｂに対応した部位に内外を連通させる図示しない充填孔を設け、この充填孔に充填ノズルを差し入れて発泡樹脂材料を充填する。充填された発泡樹脂材料は、基材中に混入された発泡剤により発泡し、発泡樹脂２４として充填される。

以上のような構成において、フレーム２の屈曲部分に対応した中空部２３Ａ、２３Ｂ内には、発泡樹脂２４が充填されているため、屈曲部分が中実構造に近くなり、発泡樹脂２４を注入しない場合に比べて当該屈曲部分の剛性（ばね定数）を大きくできる。つまり、剛性を大きくすることで、フレーム２の共振周波数をずらしてエンジン３１対して共振しにくくでき、エンジンの振動によって発生するフレーム２の共振の振動レベルを小さくできる。また、当該屈曲部分にのみ発泡樹脂２４が注入され、かつ発泡樹脂は体積の割に軽量であるから、フレーム２の重量の増加を最小限にできる。

次に、フレーム２の振動に関係する実験結果を以下に示す。
図５は、本実施形態の効果を示すフレーム２の剛性（ばね定数）を示す図である。フレーム２の背当て部２１を固定し、架台部２２の先端部に下向きの荷重をかけ、架台部２２の先端部が底面側へ変位した量を測定することによってフレーム２の剛性（ばね定数）を測定した。図５から、発泡樹脂２４を充填することによってフレーム２の剛性（ばね定数）が大きくなったことがわかる。

そして、図６は、本実施形態の効果を示すエンジン回転数毎のフレームの振動レベルを示す図である。図６から、フレーム２の剛性が上がると、フレーム２の振動レベルが下がることが確認された。特に作業時に多用される回転数域Ａ（３６００〜３８００［ｒｐｍ］）あたりでの振動レベルが確実に低減されていることがわかる。これは、剛性が向上することにより、フレーム２の共振周波数がずれたことによるものと考えられる。
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態のフレーム２には、側面視Ｌ字形状を用いたが、本発明のフレームとしては、Ｌ字形状である必要はなく、背負ってブロワ本体３を支持できる形状であればよい。つまり、フレームでの支持構造や、フレームの全体形状等を勘案し、剛性を確実に向上させて振動レベルを下げることのできる中空部に対して発泡樹脂を充填すればよい。

本発明は、公園等の野外清掃に用いられるエンジンブロワに利用できる。

エンジンブロワを背面側（作業者に対して背面側）から見た斜視図。エンジンブロワを正面側（作業者に対して正面側）から見た斜視図。フレームを示す背面図。図３中の線IV−IVでフレームを切断した場合の断面図。フレームの剛性（ばね定数）を示す図。エンジン回転数毎のフレームの振動レベルを示す図。

１…エンジンブロワ、２…フレーム、３…ブロワ本体、２１…背当て部、２２…架台部、２３、２３Ａ、２３Ｂ…中空部、２４…発泡樹脂、３１…エンジン、３２…ボリュートケース。

Claims

エンジン、前記エンジンによって駆動されるファン、および前記ファンが内部に収容されるボリュートケースを備えて構成されたブロワ本体と、
前記ブロワ本体に接続された風管と、
前記ブロワ本体を支持する背負い用のフレームとを備え、
前記フレームは、ブロー成形で形成されているとともに、内部に中空部を有し、
前記中空部には発泡樹脂が充填されている
ことを特徴とするエンジンブロワ。
請求項１に記載のエンジンブロワにおいて、
前記フレームは、使用者の背中に当接される背当て部と、前記背当て部に直交する方向に延びた架台部を有したＬ字形状であり、
前記発泡樹脂は、Ｌ字形状の屈曲部分に対応した前記中空部にのみ充填されている
ことを特徴とするエンジンブロワ。
請求項２に記載のエンジンブロワにおいて、
前記中空部は、前記背当て部および前記架台部に跨って設けられている
ことを特徴とするエンジンブロワ。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエンジンブロワにおいて、
前記発泡樹脂は、発泡ウレタンである
ことを特徴とするエンジンブロワ。