JPH0316558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本願発明は、背負枠に支持されたエンジン等の
原動機から発生する軸出力を利用し、所望の作
業、たとえば、回転刃を回転させて行う刈払およ
び枝打ち作業、あるいは、チエンソーによる伐採
作業などを行いうるように構成された作業機に関
する。

【従来の技術】

この種の作業機において、実用に値するか否か
を決定するための重要な要素の一つは、背負枠へ
の原動機の振動の伝達が十分に緩衝されているか
どうかということである。この振動の緩衝が不十
分だと、毎分3000ないし10000回転する原動機か
ら発生する強烈な振動が背負枠から作業者の肩や
背中に伝わり、作業者が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
ができなくなる。 原動機の一例としてのレシプロ式の内燃機関
（以下、エンジンという）では、シリンダー内を
上下に往復動するピストンの加速度の交番的な変
化に起因する縦方向の振動、クランクシヤフトに
固着されたバランスウエイトが回転することによ
る縦方向および横方向の振動、爆発行程における
サイドスラストに起因する横方向の振動等が組合
わさつた、きわめて複雑かつ強烈な振動が発生す
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、かつ安価な単気筒２サイク
ルエンジンが一般に使用されており、このような
エンジンでは、上記のようなクランクシヤフトに
バランスウエイトを固着するだけでは十分に振動
を取り去ることができないため、発生する振動は
強烈である。このように、エンジンは、作業のた
めの動力を発生するための源であると同時に、強
烈な振動を発生する加振体であるということがで
きる。

【発明が解決しようとする課題】

背負式作業機において、エンジンの振動の背負
枠への伝播量をできるだけ減少させるための防振
支持構造が種々提案されており、たとえば、実公
昭50−15928号公報に示されたものは、エンジン
の上部を背負枠の上部にスプリングで吊すととも
に、エンジンの下部を背負枠の下部に自在継手を
介して連繋して構成されている。しかしながら、
この構造では、エンジンが背負枠に対して傾斜す
ることはある程度許容しても、エンジンの下部支
持部と背負枠の下部との連繋部での防振効果には
なお不満が残る。エンジンの下部と背負枠との間
には、自在継手が介在するとはいえ、防振機能を
発揮しうる弾性材は介在していないからである。
また、実開昭54−16848号公報に示されているも
ののように、エンジンの上部と背負枠の上部との
間、およびエンジンの下部と背負枠の下部との間
に単なるコイルスプリングを介在させたものも提
案されているが、これではエンジンの支持安定性
を確保できず、到底実用に耐えることができな
い。 本願発明は、上記の事情のもとで考え出された
ものであつて、その目的は、エンジンの支持安定
性を高度に維持しつつ、エンジンの水平方向の振
動および上下方向の振動の双方を効果的に減衰さ
せうる背負式作業機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するためのこの発明では、次
の技術的手段を講じている。 すなわち、本願発明は、背負枠にエンジンを支
持させ、このエンジンから可撓性の伝動軸を介し
て作業体に動力を伝達するように構成された背負
式作業機において、 上記エンジンの垂直方向上下に位置する両部位
において、それぞれ、エンジンと一体的に設けた
支片と背負枠と一体的な設けた支片とを互いに垂
直方向に対向させたエンジン支持部を設け、 上記上下の両エンジン支持部において、互いに
対向する支片のうちいずれか各一方の支片にほぼ
エンジンの重心を通る垂直方向に延びる軸をそれ
ぞれ固定するとともに、各他方の支片に上記軸の
径より大きい穴をそれぞれ設け、上記各軸が上記
各穴に挿通するように上記各一対の支片を位置づ
ける一方、線径を比較的太く、かつ巻径を比較的
太く形成することにより両端部の軸直角方向の変
位に対する弾性復元力が強くなるように形成した
コイルバネを上記各一対の支片の間に上記各軸を
囲むようにしてそれぞれ介在させたことを特徴と
する。

【作用および効果】

本願発明においては、エンジンの上下の２箇所
に設けた支持部において、それぞれ、エンジンと
一体的な支片と背負枠と一体的な支片との間にコ
イルバネを介在させた防振構造を構成しているの
で、エンジンの上下方向の振動の背負枠への伝達
は、エンジンの上部においても下部においても、
効果的に減殺される。 また、上記のコイルバネは、その両端部を軸直
角方向の変位に対する弾性復元力が強くなつてい
るので、エンジンの水平方向の振動が背負枠に伝
達するのも効果的に緩和され、エンジンの上下部
が同等の防振構造によつて支持されていることと
相まつて、エンジンの背負枠に対する支持安定性
も優れている。 しかも、上下の支持部の各一方の支片に設ける
軸は、ともに、ほぼエンジンの重心を通る垂直軸
と一致しているので、可撓性伝動軸を介して連繋
される作業体を振回操作する場合に生じるエンジ
ンの上記軸回りの円滑の回動も確保される。 さらに、一方の支片に設けた大きな穴に他方の
支片に設けた軸が通つているので、エンジンに水
平方向の大荷重がかかつたとしても、上記軸が上
記穴の内壁に当接してエンジンの背負枠に対する
水平方向の過移動を阻止し、このこともエンジン
の支持安定性につながる。 このように、本願発明の背負式作業機は、一対
の支片を対向させるとともに、一方の支片に設け
た軸を他方の支片に設けた大きな穴に挿通させ、
かつ、両支片間に所定の高弾性をもつコイルバネ
を軸套嵌状に介装させてなる一対の防振支持構造
をエンジンの上下２箇所に適用し、かつ、両防振
支持構造の各軸をエンジンの重心を通る垂直軸上
に一致させることで関連させる構成をとつている
ので、上記両防振支持構造にエンジンの荷重支持
機能と効果的な防振機能の双方の役割を果たさせ
ることができる。そして、比較的簡単な構造なが
ら、エンジンから発生する上下方向および水平方
向の振動の背負枠への伝播を効果的に緩和するこ
とができ、しかもエンジンの支持安定性が損なわ
れず、同時に、可撓性伝動軸を介して連繋される
作業体の振回操作時でのエンジンの垂直軸回りの
円滑な回動が確保されるという顕著な効果を発揮
する。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具
体的に説明する。 第１図は、本願発明を背負式動力刈払機に適用
した全体図を示す。この刈払機は、肩掛けバンド
１を備えた背負枠２に動力源たるエンジン３が支
持され、このエンジン３からの回転出力を可撓性
の伝動管４ないし操作管５内を通挿した伝動軸
（図示略）を介して操作管５の先端部に取付けら
れた作業体として回転刃６に伝達するようになつ
ている。背負枠２は、たとえば、軽量の金属パイ
プを折曲かつ溶接するなどして形成され、エンジ
ン３の下部を支持するための水平部２ａと、エン
ジン３の上部を支持し、かつ背当てパツド７を取
付けるべき垂直状の背当て部２ｂとを有してい
る。肩掛けバンド１はこの背当て部２ｂの上部に
一端を、下部に他端を取付けられた左右一対の可
撓性ベルトなどで構成され、その中間部には背当
てパツド８が取付けられている。作業者は、この
背負枠２を上記肩掛けバンド１を介して背負い、
操作管５の適部に取付けられた操作グリツプ９，
９を把持してこの操作管５を振回しつつ刈払い作
業を行う。 エンジン３の上部の背負枠２に対する支持構造
の詳細を第２図に示す。 基部をエンジン３に対して一体的に固着された
第一支片１０と、基部を背負枠２の上部に適部に
対して一体的に固着された第二支片１１は、互い
に平行をなすように水平状に延びている。第一支
片１０には、ほぼエンジン３の重心を通る垂直方
向に延びる軸１２の一端を固着し、これを第二支
片１１に開けた穴１３に挿通するようにする。本
例では、首下の長いボルト１４を第二支片１１の
穴１３に上方から通すとともに第一支片１０に開
けたボルト通挿孔１５に先端螺軸部１６を通し、
かつこの螺軸部１６の第一支片１０より上に位置
する部位と下に位置する部位とにそれぞれねじつ
けた二個のナツト１７，１８で上記第一支片１１
を挟圧することにより構成している。 なお、第二支片１１に開けるべき穴１３は、上
記軸１２、すなわち、ボルト１４の外径より相当
大きな穴とし、通常時にはボルト１４と穴１３は
全く干渉しないようにしておく。 また、上記第一支片１０と第二支片１１との間
には、コイルバネ１９が介装される。このコイル
バネ１９は、図にも表れているように、線径およ
び巻径が比較的大きく形成され、両端部１９ａ，
１９ｂの軸直角方向の変位に対する弾性復元力が
比較的強いようにしたものが用いられる。また、
その上端１９ａおよび下端１９ｂは、それぞれ第
二支片１１および第一支片１０に形成したボス部
２０，２１に嵌めこまれ、これら第一支片１０お
よび第二支片１１に対して横方向にずれ動かない
ようにしている。 また、このエンジンの上部の支持構造では、上
記第二支片１１の穴１３から上方に突き抜けるボ
ルト１４の軸部に、下方に延出するボス部２２を
有するカラー２３を套嵌してボルト１４の頭部に
よりこれが上方に抜け出ないように受け止め、こ
のカラー２３と上記第二支片１１との間に別のコ
イルバネ２４を介装している。このコイルバネ２
４は、緩衝効果を有しつつエンジン３の重量の一
部を第二支片１１に支持させる役割を果たす。 第２図から明らかなように、第一支片１０ない
しボルト１４は、第二支片１１に対して、上下方
向に相対移動しうるのみならず、第二支片１１の
穴１３内をボルト１４が動きうる範囲で水平方向
のあらゆる方向に相対移動しうる。そして、ボル
ト１４の回転も許容されているから、第一支片１
１と一体的なエンジン３は、上記ボルト１４の軸
心回りに回動することができる。 したがつて、第一支片１０ないしボルト１４
は、第二支片１１ひいては背負枠２に対して三次
元の全方向に若干距離相対運動しうる。このこと
と、第一支片１０と第二支片１１との間に弾性材
たるコイルバネ１９が介在させられていることに
より、エンジン３のあらゆる方向の振動は直接的
に第二支片１１ないし背負枠２には伝達されず、
これによる防振効果は抜群である。しかも、コイ
ルバネ１９は、その両端部の軸直角方向の変位に
対する弾力が強いことから、第一支片１０および
第二支片１１は、常に第２図に示す平衡状態に戻
ろうとするから、エンジン２の支持安定性は高度
に維持される。 エンジン３の下部の背負枠２に対する支持構造
の詳細を第３図に示す。 この支持構造は、第２図に示した、エンジン３
の上部の支持構造と基本的に同様であるが、軸１
２を設ける部材を背負枠２に対して一体的な第四
支片２５とし、エンジン３と一体的な第三支片２
６に上記軸１２が挿通する穴１３を設けたこと、
および、上記コイルバネ２４に相当するバネがな
いこと、が異なつている。その他の構成は、第２
図の構成とほぼ同様であるので、詳細な説明は省
略する。なお、この部の作用効果も第２図に示し
た構造と同様である。 なお、第１図のように、エンジンの上下双方を
背負枠に支持する場合には、その双方の軸１２を
エンジンの重心を通る垂直方向に延びるように一
致させておく。 本願発明の範囲は図面に示した実施例に限定さ
れることはない。 すなわち、図示例では、エンジンの上下双方を
背負枠に支持させているが、上部のみ、あるいは
下部のみを背負枠に支持させるようにしてもよ
い。また、軸１２として、図示例ではボルトを利
用しているが、支片に棒を溶接するなどして構成
してもよい。さらに、図示例は、背負式刈払機で
あるが、枝打機、あるいは、噴霧機等、背負枠に
支持してエンジンの動力を利用したあらゆる背負
式作業機に本願発明を適用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例を示す側面図、第
２図はエンジン上部の支持構造の詳細を示す断面
図、第３図はエンジン下部の支持構造の詳細を示
す断面図である。 ２……背負枠、３……エンジン、１０，２６…
…エンジンと一体的な支片（第一支片、第三支
片）、１１，２５……背負枠と一体的な支片（第
二支片、第四支片）、１２……軸、１３……穴、
１９……コイルバネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 背負枠にエンジンを支持させ、このエンジン
   から可撓性の伝動軸を介して作業体に動力を伝達
   するように構成された背負式作業機において、 上記エンジンの垂直方向上下に位置する両部位
   において、それぞれ、エンジンと一体的に設けた
   支片と背負枠と一体的な設けた支片とを互いに垂
   直方向に対向させたエンジン支持部を設け、 上記上下の両エンジン支持部において、互いに
   対向する支片のうちいずれか各一方の支片にほぼ
   エンジンの重心を通る垂直方向に延びる軸をそれ
   ぞれ固定するとともに、各他方の支片に上記軸の
   径より大きい穴をそれぞれ設け、上記各軸が上記
   各穴に挿通するように上記各一対の支片を位置づ
   ける一方、線径を比較的太く、かつ巻径を比較的
   太く形成することにより両端部の軸直角方向の変
   位に対する弾性復元力が強くなるように形成した
   コイルバネを上記各一対の支片の間に上記各軸を
   囲むようにしてそれぞれ介在させたことを特徴と
   する、背負式作業機。